編號(hào):NMJS02852
篇名:水熱合成納米MnO_2的物相調(diào)控與生長(zhǎng)機(jī)理
作者:陳琳; 田俐; 周杜林;
關(guān)鍵詞:水熱法; MnO2; 納米線; 生長(zhǎng)機(jī)理;
機(jī)構(gòu): 湖南科技大學(xué)學(xué)工處; 湖南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系;
摘要: 以KMnO4與MnSO4為原料,采用水熱法制備了α-MnO2納米線;采用XRD、IR、SEM、EDS、DTA-TG等對(duì)樣品的物相、結(jié)構(gòu)、形貌、成分及熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征;初步研究了反應(yīng)溫度、水熱時(shí)間及溶劑種類對(duì)納米結(jié)構(gòu)MnO2合成的影響,并探討了MnO2的晶型轉(zhuǎn)變和-αMnO2納米線的生長(zhǎng)過(guò)程。結(jié)果表明:①所得α-MnO2納米線粗細(xì)均勻,分散度好,其直徑約為50~60 nm;②在水體系中,溫度較低和反應(yīng)時(shí)間較短時(shí)生成具有層狀結(jié)構(gòu)的錳的羥基化合物和-δMnO2,隨著反應(yīng)溫度的升高(180~220℃)和水熱時(shí)間的延長(zhǎng)(6~48 h)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為-αMnO2;③將溶劑改為正丙醇,在與②相同的條件下得不到MnO2;④α-MnO2納米線的生長(zhǎng)過(guò)程為:MnO4-與Mn2+反應(yīng)生成MnO(OH),MnO(OH)發(fā)生氧化反應(yīng)生成Mn(OH)4,Mn(OH)4發(fā)生脫水反應(yīng)生成MnO2,產(chǎn)物由無(wú)規(guī)則球形納米顆粒最終轉(zhuǎn)化為納米線。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)控制反應(yīng)參數(shù)達(dá)到調(diào)控MnO2物相和形貌的目的,為氧化物的可控制備及性能調(diào)控提供思路。