過渡金屬(錳、鋅等)氧化物介孔-大孔新型材料的制備與表征.pdf

1、過渡金屬的特征d電子和多種氧化態(tài)的特點(diǎn)使其氧化物介孔/大孔新型材料具有獨(dú)特的催化、光、電、磁性能，從而在工業(yè)催化、功能材料及環(huán)境能源等領(lǐng)域有巨大應(yīng)用潛力，成為基礎(chǔ)研究和工業(yè)應(yīng)用中的研究熱點(diǎn)。
　　 錳氧化物、氧化鋅等介孔/大孔新型材料的制備尚存在許多困難如：前驅(qū)體過于活潑，不利于孔結(jié)構(gòu)的構(gòu)建；難于形成多孔結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差；孔壁在晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化時(shí)易坍塌。本論文采用兩步法，以水熱法得到的規(guī)則條形酒石酸錳為前驅(qū)體在不同熱分解條件下得到

2、了不同孔結(jié)構(gòu)的介孔—大孔多級(jí)孔結(jié)構(gòu)的Mn2O3以及大孔Mn2O3；并將此路線應(yīng)用到了ZnO和鐵氧化物介孔/大孔材料的制備；同時(shí)在低溫水熱條件下，采用氧化還原路線實(shí)現(xiàn)了不同價(jià)態(tài)的錳氧化物大孔材料間的轉(zhuǎn)化，成功制備了由納米纖維織構(gòu)的大孔MnO2及納米顆粒聚集成的大孔Mn3O4。在水、乙醇—水溶劑體系中以溶液沉淀法分別合成了球形、立方體形MnCO3，并煅燒得到了無定形介孔MnO2和大孔Mn2O3。
　　 采用XRD，SEM，TG—DT

3、A，N2物理吸附—脫附等測試手段對(duì)錳氧化物、氧化鋅等介孔/大孔新型材料的組成、形貌、孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。研究表明：所制備的錳氧化物、氧化鋅等介孔/大孔材料均可保持前驅(qū)體的形貌。升溫速率和熱分解溫度是影響錳氧化物孔結(jié)構(gòu)的主要因素，通過控制熱分解反應(yīng)中的升溫速率、熱分解溫度可實(shí)現(xiàn)孔結(jié)構(gòu)的初步調(diào)控。
　　 將大孔錳氧化物(MnO2，Mn2O3，Mn3O4)試驗(yàn)用作鋰電池正極材料，研究表明：只有大孔MnO2和Mn3O4能夠進(jìn)行循環(huán)充放電，雖