纳米氧化锰材料的合成及其表征文献综述

 2021-10-11 07:10

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文 献 综 述

1 概述

1.1 二氧化锰的晶体结构

二氧化锰是一种晶格结构比较复杂的氧化物,目前己知的多种二氧化锰中,大多数是混合晶型,其氧化程度和水含量都是可变的,所以常用MnOx来表示其分子式,其中x为含氧量,其数值总是小于2。二氧化锰的骨架结构是[MnO6]八面体,氧原子在八面体顶点上,锰原子位于八面体中心, [MnO6]八面体基于氧原子构成六方紧密堆积或立方紧密堆积。

根据[MnO6]八面体的连接方式和二氧化锰内部隧道结构的空间形态,可将二氧化锰分为三大类:一维隧道状(或链状)结构(β-MnO2、γ-MnO2、α-MnO2)、二维层状(或片状)结构(δ-MnO2)以及三维网络结构(λ-MnO2)。

2.纳米二氧化锰的研究进展

制备二氧化锰的传统方法有电解法和化学法(碳酸锰热分解法、硝酸锰热分解法等),这些方法制得的二氧化锰是微米级的,微米级二氧化锰的比表面积较小、催化活性较差,而纳米二氧化锰因颗粒尺寸的细微化,使其比表面积剧增,因而产生了常规二氧化锰材料所不具备的表面效应、小尺寸效应,可在电极反应中增加放电容量,也可在化学反应中起到更好的催化氧化作用,因此纳米二氧化锰正引起人们的广泛关注。

2.1纳米二氧化锰的制备

纳米二氧化锰的制备方法主要有溶胶凝胶法、水热法以及液相法等。

(1) 溶胶凝胶法

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