二氧化锰纳米棒的制备方法和应用

摘要

提供一种二氧化锰纳米棒的制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：将锰盐溶液与过氧化氢混合，配制成混合溶液，并将混合溶液的pH值调至4-6；将该混合溶液在150~190°C下进行水热反应，生成二氧化锰沉淀；将水热反应的产物冷却、固液分离并收集二氧化锰沉淀；将二氧化锰沉淀洗涤、干燥得到二氧化锰纳米棒。该方法简单、无需高温煅烧、能耗少、氧化剂用量少且二氧化锰纯度高。该二氧化锰纳米棒对过氧化氢分解的催化效率高。

主权项

一种MnO₂纳米棒制备方法，包括如下步骤：将锰盐溶液与过氧化氢混合，配制成混合溶液，并将所述混合溶液的pH调至4～6，其中所述锰盐溶液中的锰盐与过氧化氢的摩尔比为1:0.05～0.5；将pH为4～6的所述混合溶液在150～190℃下进行水热反应，生成MnO₂沉淀；将所述水热反应形成的产物冷却后进行固液分离，并收集MnO₂沉淀；将MnO₂沉淀洗涤，干燥，得到所述MnO₂纳米棒。2. 根据权利要求1所述的MnO₂纳米棒制备方法，其特征在于：所述锰盐溶液中的锰盐与过氧化氢的摩尔比为1: 0.3；所述锰盐溶液中的锰盐为硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、乙酸锰中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的MnO₂纳米棒制备方法，其特征在于：所述水热反应的温度为170～180℃，时间为6～14 h。4. 根据权利要求1所述的MnO₂纳米棒制备方法，其特征在于：所述水热反应的温度为180℃，时间为10～12 h。5. 根据权利要求1所述的MnO₂纳米棒制备方法，其特征在于：将所述混合溶液的pH调至4～6是采用质量浓度为1～10%的氨水调节。6. 根据权利要求5所述的MnO₂纳米棒制备方法，其特征在于：所述氨水质量浓度为1～3%。7. 根据权利要求1所述的MnO₂纳米棒制备方法，其特征在于：所述MnO₂沉淀的干燥是将所述MnO₂沉淀在50～100℃下真空干燥8～48 h。8. 根据权利要求1所述的MnO₂纳米棒制备方法，其特征在于：所述得到的MnO₂纳米棒的直径为200nm～500nm，长度为5～15µm；所述MnO₂纳米棒表面还附有毛绒状或雪花状的MnO₂纳米微粒。9．根据权利要求1‑8任一项所述的MnO₂纳米棒制备方法所制备的MnO₂纳米棒在分解过氧化氢中作为催化剂的应用。