δ-纳米二氧化锰的制备方法及研究应用

简要介绍了δ型纳米二氧化锰氧化还原法、水热法和溶胶凝胶法的制备特点及现状,并从电化学性、吸附性、氧化性和改性对δ型纳米二氧化锰的性能研究现状进行分析。最后,还对δ型纳米二氧化锰的未来发展方向进行了展望。     

纳米活性炭/锌锰复合电极材料的制备及性能

使用溶胶-凝胶法合成锌掺杂二氧化锰的纳米晶电极材料,将其与干式振动滚压法制备的纳米活性炭混合制成超级电容器所需的片状电极。纳米活性炭材料为类球状颗粒,粒径约为50 nm,且为微孔和中孔并存的狭缝结构;制备的锌掺杂二氧化锰纳米晶材料为中孔占优的孔隙结构,含有纳米锌和氧化锌的成分,经XRD测试和比表面分析,得到此纳米晶材料的平均粒径小于30 nm。分析显示,经滚压振动研磨改性的纳米活性炭与10%纳米晶锌锰材料混合的电极材料具有较好的电容性能,比电容达到299 F.g-1。     

化学二氧化锰研究进展

综述了化学二氧化锰的制备、应用等方面的研究进展和现状。介绍了几种常用的制备方法,包括：碳酸锰热分解法、硝酸锰热分解法、溶液氧化还原法,以及纳米二氧化锰的制备方法,并分析了这些制备方法的特点。目前化学二氧化锰的主要工业生产方法是碳酸锰热分解法、硝酸锰热分解法和硫酸锰-高锰酸钾氧化还原法。纳米二氧化锰的制备及其应用是未来化学二氧化锰研究的重要发展方向。     

β-型二氧化锰的研制及应用

二氧化锰是一种常见的氧化反应催化剂,现在已知二氧化锰有5种不同的晶型结构,不同晶型结构的二氧化锰的催化功能及寿命也不相同。经采用现代分析技术手段确证,丙炔醇路线生产磺胺嘧啶过程中氧化工序所用的二氧化锰触媒晶型为β-型结构。在此基础上定向合成了阻型二氧化锰,按正交法优化了工艺路线,应用于磺胺嘧啶氧化工序生产,达到了预期效果。     

纳米碳酸钙的可控制备研究

纳米碳酸钙是一种重要的工业原料,用途广泛。文章介绍了纳米碳酸钙的制备方法、晶型及形状。纳米碳酸钙制备方法主要为复分解法和碳化法,其形状也多种多样,如立方状、链状、针状、片状、球形和纺锤形等,纳米碳酸钙在不同行业的应用有不同的要求。因此,纳米碳酸钙的可控制备非常重要。     

我国纳米复相陶瓷制备研究达到国际水平

我国科学家在纳米复相陶瓷的制备研究方面已经达到国际领先水平,由中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室高濂研究员主持完成的———晶内型氧化物基纳米复相陶瓷的制备科学与性能研究,最近荣获2003年上海市科学技术进步一等奖。高濂领导的纳米陶瓷研究课题组开创性地提出了陶瓷材料晶内型纳米增强增韧的新概念,首次采用原位包裹法合成高均匀性、高烧结活性的复合纳米陶瓷粉体,首创用放电等离子体烧结技术(SPS)实现了陶瓷材料的超快速烧结,制备出了多种高性能晶内型氧化物基纳米复相陶瓷。原位包裹法克服了传统工…     

多种晶型纳米级改性碳酸钙的研制及应用

介绍了利用碳化法制备纳米级碳酸钙的最佳工艺条件，合成了链状，立方体，针状等多种晶型纳米级改性碳酸钙，并对其应用和性能进行了探讨。     

锯末天然模板辅助胶溶法合成γ型二氧化锰纳米棒

以可再生、廉价、孔道丰富的锯末为天然模板,以氯化锰和氧氧化钠为原料,结合胶溶法成功地合成了γ型二氧化锰纳米棒.在反应过程中,首先将水合锰溶胶充分浸入锯末模板的孔道结构中,得到溶胶/锯末复合体系.在凝胶剂三乙胺的作用下,锰溶胶/锯末复合体系逐渐转变为锰凝胶/锯末复合体系.该体系于475℃灼烧5h,锰凝胶热分解得到γ型二氧化锰纳米棒,同时锯末模板得以脱除.通过X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试对所得产物的晶型和形貌进行了表征,测试结果证实所得样品为γ型二氧化锰纳米棒,其平均直径为10 nm左右,平均长度约为80 nm.     

多种晶型纳米碳酸钙制备及生长机理的研究进展

纳米碳酸钙作为一种通用材料,具有广泛的应用前景和市场需求,近年来备受关注。然而,由于纳米碳酸钙晶型的多样性,导致其在不同领域具备不同的应用潜力。因此,对不同晶型纳米碳酸钙的制备方法、生长影响因素及形成机制进行了深入研究,并且有目标地制备特定晶型产品已成为当前研究的焦点。首先概述了纳米碳酸钙结构,并总结了两种常见制备方法的优缺点和机理;其次重点阐述了晶型控制剂和制备工艺对纳米碳酸钙晶型调控方面的研究进展,并介绍了两种反应器能够增强溶液间微观混合效果,从而大幅提高整体反应效率;最后综述了纳米碳酸钙结晶过程同时受晶体成核和晶体生长共同控制。通过研究这两个结晶过程可以更好地理解内在机理,最终实现晶型和形貌的精确调控。     

氧化铋掺杂纳米二氧化锰/活性炭复合电极

首次应用机械振动研磨法在室温条件制备纳米活性炭电极材料,经过30 min研磨后,得到了粒度分布在30～50 nm之间的纳米活性炭（nm-AC）,研究表明,这种纳米活性炭的结晶性得到了明显增强和改善,且孔径分布更趋于合理。并用溶胶-凝胶方法合成了掺杂氧化铋的纳米二氧化锰（nm-Bi-MnO ₂）,将其与制备的纳米活性炭制成超级电容器所需的复合电极材料。与10%二氧化锰复合的纳米活性炭电极具有最佳的充放电性能,尤其是在掺杂氧化铋的情况下比电容能量达到308 F·g^-1,且随着电流增大没有显著的衰减。与此同时,用机械振动研磨法将二氧化锰与活性炭的混合物进行研磨改性,电化学分析表明,经机械振动研磨改性的二氧化锰的比电容相对较大,具有进一步提高电极材料性能的潜力。     

超微细（纳米级）TiO2制备研究进展

TiO2用作光催化剂来处理有机污染物得到了广泛的研究，而TiO2的光催化活性主要取决于其晶型及分散度。本文介绍了不同制备方法及条件对TiO2的光催化剂晶型及平均晶粒度的影响，重点讨论了溶胶－凝胶法制备纳米级二氧化钛的研究进展。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构及物理性能研究

采用化学反应法制备了Ziegler-Natta/有机改性蒙脱土复合催化剂,并通过丙烯单体原位插层聚合法制备出聚丙烯/蒙脱土(PP/MMT)纳米复合材料,研究了复合材料的微观结构、热性能以及加工稳定性等。结果表明,原位聚合法制备的复合材料为剥离型纳米复合材料,其中MMT片层以纳米尺寸均匀分散在PP基体中,MMT平均厚度小于10nm;随MMT含量的提高,复合材料的热稳定性提高;原位聚合制备的PP/MMT纳米复合材料在长时间剪切过程中部分MMT会发生自聚集,控制剪切时间可以有效防止MMT的自聚集;原位聚合制备的PP/MMT复合材料(粉料)中,PP以α晶型为主,纳米MMT的引入并不会诱导生成聚丙烯β晶型,复合材料中β晶型的出现与退火条件有关。     

超微细(纳米级)TiO2制备研究进展

TiO2用作光催化剂来处理有机污染物得到了广泛的研究,而TiO2的光催化活性主要取决于其晶型及分散度.本文介绍了不同制备方法及条件对TiO2的光催化剂晶型及平均晶粒度的影响,重点讨论了溶胶-凝胶法制备纳米级二氧化钛的研究进展.     

不同晶型纳米TiO2的制备及其在水中分散性能的研究

采用凝胶-溶胶法制备了不同晶型纳米TiO2,通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征制备出的纳米TiO2晶型为锐钛矿型和金红石型,粒径约为50 nm;考察了不同种类分散剂对不同晶型纳米TiO2在水中分散性能的影响,重力沉降评价、分光光度测试、粒径的测试结果表明:锐钛矿型纳米TiO2在含分散剂六偏磷酸钠(SHMP)的水溶液中分散较好;金红石型纳米TiO2在含分散剂羧甲基纤维素钠(CMC)的水溶液中分散性较好.     

不同晶型纳米二氧化锰制备及对亚甲基蓝吸附性能

以高锰酸钾（KMnO₄）为氧化剂、硫酸亚铁铵[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]为还原剂,用水热氧化还原反应制备了层状δ-二氧化锰和隧道型α-二氧化锰纳米材料。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和氮气吸-脱附技术对产物的晶型、形貌及孔结构进行了表征。实验结果表明,δ-二氧化锰呈花状微球形貌,具有介孔结构（平均孔径为3.4 nm）,BET比表面积为219 m²/g;α-二氧化锰呈纳米线束形貌,具有部分介孔结构（平均孔径为35.7 nm和154.6 nm）,BET比表面积为26 m²/g。研究了不同晶型纳米二氧化锰对亚甲基蓝的吸附性能。实验结果表明,在相同条件下α-二氧化锰的吸附性能优于δ-二氧化锰,且在碱性环境下吸附效果较好。当反应时间达到120 min时,α-二氧化锰和δ-二氧化锰对亚甲基蓝的去除率分别为84.4%和82.9%。     

纳米Al_2O_3和ZnAl_2O_4尖晶石的制备与表征

本文详细地介绍了用分段程序升温超临界流体干燥醇凝胶法，制备纳米Al2O3和ZnAl2O4尖晶石新型催化剂载体材料的方法.并对所制备的纳米粒子采用TEM、XRD和FT-IR等现代分析测试手段进行了表面彬貌、结构、晶型和组成等的测定，掌握了纳米粒子的一些特征.     

钛酸锶钡铁电纳米晶的制备

当晶粒尺寸降到纳米量级时,材料会体现出许多有用性能,因此制备形貌规整,单分散性适于纳米自组装的铁电纳米晶成为研究重点。在总结铁电纳米晶制备与改性方法的基础上,选择了Glycothermal法制备Bax Sr1-x Ti O3纳米晶,并对产物进行测试与表征。     

自柱撑型纳米分子筛的制备及其在正庚烷裂解反应中的应用

以四丁基氢氧化铵为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,采用变温晶化法制备了自柱撑型纳米分子筛。利用XRD、SEM、TEM、N₂物理吸附-脱附、NH₃-TPD等表征手段对模板剂添加量、分子筛的生长过程、硅铝摩尔比调变范围进行了系统考察。结果表明,80℃低温晶化72 h、170℃高温晶化3 h就可得到结晶度良好的自柱撑型纳米分子筛;低温晶化时间的延长,有利于自柱撑纳米结构的形成;随着模板剂与二氧化硅的摩尔比由0.2增加至0.5,自柱撑型纳米分子筛的分支程度明显变高;通过变温晶化法可制备出硅铝摩尔比为50～300的自柱撑型纳米分子筛。研究了不同硅铝摩尔比自柱撑型纳米分子筛在正庚烷裂解反应中的性能,结果表明,硅铝摩尔比为300的分子筛催化正庚烷裂解具有最高的丙烯与丁烯选择性;随着硅铝摩尔比的降低,催化剂的稳定性逐渐提高。     

纳米二氧化锰的制备及其应用研究

二氧化锰作为重要的过渡金属氧化物,由于其良好的氧化还原特性,在电池材料等很多领域中已经得到广泛应用。纳米二氧化锰由于其具有特殊的纳米效应特性在应用上得到了更大的扩展。文章在国内外最新研究文献的基础上论述了MnO2的结构、总结了纳米MnO2的多种制备方法,并对其应用研究进行了介绍。     

Fe3O4/δ-MnO2纳米片的制备及其对 亚甲基蓝的吸附研究

采用拓扑氧化法制备δ-二氧化锰六边形纳米片,通过共沉淀法控制pH=10,使Fe2+与Fe3+发生共沉淀形成四氧化三铁沉积于δ-二氧化锰纳米片表面,形成Fe3O4/δ-MnO2磁性六边形纳米片。研究了铁用量对Fe3O4/δ-MnO2结构和晶相的影响。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）等技术手段对其进行表征分析。研究了Fe3O4/δ-MnO2磁性纳米片对亚甲基蓝溶液的吸附行为,系统分析了吸附剂用量、亚甲基蓝初始浓度和吸附时间对吸附效率的影响。Fe3O4/δ-MnO2六边形纳米片尺寸大小均一,边长约为100 nm。该材料对亚甲基蓝表现出良好的吸附性能,当吸附时间为1 h时吸附量约为2.7 mg/g,去除率约为86.3%。