本发明属于金属氧化物纳米材料制备合成领域,特别是一种不同晶型二氧化锰的控制合成方法。
背景技术:
二氧化锰是一种黑色晶体或棕黑色粉末,有毒,不溶于水,具有良好的氧化还原催化活性,且经济效益良好,环境友好。二氧化锰在干电池中用作消极剂;在有色金属湿法冶金、氢醌(对苯二酸)生产、铀的提炼上用作氧化剂;在陶瓷和搪瓷生产中用作氧化剂和釉色;在玻璃生产中用于消除杂色和制作装饰玻璃。二氧化锰在化学工业上用于生产硫酸锰、高锰酸钾、碳酸锰、氯化锰、硝酸锰、一氧化锰等,属于化学试剂、医药、焊接、油漆、合成工业等的重要原料。
实验室中合成二氧化锰的方法很多,有水热法、低温固相法、溶胶凝胶法、电位沉积法、等。低温固相法是指在较低的温度条件下,在将反应物进行研磨、机械粉碎的过程中,发生反应,这种方法虽然成本低、产量大、制备工艺简单,但是得到的粉体结构不均匀,较为粗糙,且容易混入杂质;溶胶凝胶法是将无机盐或金属醇盐制备成氧化物和氢氧化物浓溶胶,再去除溶剂变成凝胶,但这种方法的合成周期较长,通常陈化老化时间需要数天至数周不等,且容易受到外界条件的干扰,如溶液浓度、ph值和温度;电位沉积法是用含有被沉积离子的溶液在一定沉积电位和沉积速度下将被沉积离子沉积到阴/阳极板上,得到不同致密度和厚度的薄膜。但是工艺较为复杂,不易大批量合成制备,且难以制备较厚的材料;水热法又称热液法,是在密封的容器中,用水为溶剂,在高温高压条件下进行的化学反应的方法。它的优点在于纯度高、晶体结构好、易于控制、成本低、无需烧结从而避免在烧结过程中晶粒长大或者混入杂质,是合成二氧化锰较好的方法之一。水热法主要受温度的高低和反应时间的影响。
二氧化锰的晶型很多,其中β和α型是最常见的两种晶型。α型二氧化锰以相邻的棱为连接形成双链结构,同时具有[2×2]和[1×1]隧道结构,呈四方晶系对称性网络结构;β型二氧化锰以相邻的棱为连接形成单链结构,具有[1×1]隧道结构,呈四方晶系对称性网络结构,这种结构孔道大小远远小于α型二氧化锰的孔道大小,因此结构比较稳定,不易崩溃。目前,有很多学者研究并报道了很多α型二氧化锰的制备方法或β型二氧化锰的制备方法,主要还是通过采用不同的反应物来制备不同晶型的二氧化锰。
技术实现要素:
本发明提供的一种不同晶型二氧化锰的控制合成方法,通过在制备过程中添加不同的添加剂,实现了利用同一种制备方法
声明:
“不同晶型二氧化锰的控制合成方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)