納米錳氧化物的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、錳氧化物體系是一組比較復(fù)雜的氧化物體系,它包括氧化錳、三氧化二錳、四氧化三錳和二氧化錳等。由于錳氧化物資源豐富、價(jià)格低廉、對(duì)環(huán)境友好,且具有特殊的結(jié)構(gòu),使其在許多領(lǐng)域都具有潛在應(yīng)用價(jià)值,如在超級(jí)電容器、傳感器、電池、催化劑、電子與光電子等領(lǐng)域。但即使同種錳氧化物也會(huì)因其制備方法不同而具有不同的形貌和晶型,其性能和用途也將受到影響。為了拓寬錳氧化物的應(yīng)用范圍,研制新的制備方法來制備出特殊形貌的納米錳氧化物,成了科學(xué)工作者研究的熱點(diǎn)。

2、>　　本論文研究了一種未見有報(bào)道的“均勻氧化還原法”,以高錳酸鉀為原料,六次甲基四胺為預(yù)還原劑,采用該法成功地制備出了直徑約為50～150 nm的球形不定型納米二氧化錳;在6mol·L-1的氫氧化鉀電解液中,采用循環(huán)伏安,恒電流充放電和電化學(xué)阻抗等測(cè)量手段對(duì)其電化學(xué)特性進(jìn)行了探討。結(jié)果表明,它是一種很好的電化學(xué)電容器材料,在電流密度為0.50A·g-1條件下,其比電容達(dá)到321.31F·g-1。
　　研究了以Mn2+為錳源,硝酸銨

3、作為氧化劑,在沒有任何表面活性劑或者模板的情況下,利用低溫水熱反應(yīng)制備超長一維納米二氧化錳的新方法。通過延長反應(yīng)時(shí)間或增加Mn2+的濃度,二氧化錳納米線將逐漸增厚,最終成為小長徑比的納米棒。而且,二氧化錳的晶型,也隨之由α或γ變成β。材料的電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,此法制備的二氧化錳不適合用于超級(jí)電容器。并且對(duì)二氧化錳的形成機(jī)理進(jìn)行了初步探討。
　　研究了以硝酸錳、氨水和雙氧水為原料,在沒有礦化劑的情況下,利用低溫水熱反應(yīng)制備特殊形

4、貌β-MnO2納米棒的新方法。研究了產(chǎn)品對(duì)H2O2分解的催化作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)它是一種優(yōu)良的H2O2分解催化劑,其催化效率為0.90s-1·g-1,明顯高于商業(yè)二氧化錳的催化活性。
　　研究了乙醇-水混合溶劑熱法制備錳氧化物的條件,發(fā)現(xiàn)用50％的硝酸錳溶液為原料,以乙醇-水作溶劑,可以制備出特殊形貌的四氧化三錳和三氧化二錳。研究了產(chǎn)品對(duì)H2O2分解的催化作用,結(jié)果表明,所制備的四氧化三錳對(duì)過氧化氫分解的催化活性較差,而所制備的三氧化二