不同晶型和形貌二氧化锰的可控合成及催化性能

以Mn(NO3)2为锰源,(NH4)2S2O8为氧化剂,通过控制水热反应条件,可控合成了2种晶型和不同形貌的MnO_2。运用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和化学吸附仪对制备的MnO_2进行了表征,并以二甲醚的催化燃烧为探针反应考察了2种晶型MnO_2的催化活性。结果表明:反应物浓度和水热温度主要影响MnO_2的形貌。硝酸锰浓度达到0.2 mol/L时,α-MnO_2形貌由棒状转变成海胆状;(NH4)2S2O8浓度超过0.1 mol/L有助于形成均一的海胆状α-MnO_2。硫酸能影响MnO_2的晶型,当向反应体系中加入1 m L浓硫酸(溶液中硫酸浓度达到0.61 mol/L)时,会使MnO_2从γ相向α相转变。相比于α-MnO_2,海胆状γ-MnO_2在二甲醚燃烧反应中表现出更优异的催化性能(T10为145℃、T90为236℃)。