文档介绍：纳米 Mn 2O 3 粉末的制备及应用摘要: MnO 是两性氧化物之一,应用广泛。本文主要介绍了 MnO 纳米粉末的制备方法,对纳米 MnO 粉末的应用作了简单描述,并对其发展前景作出了展望。关键词: MnO;纳米材料;方铁锰矿;应用引言锰元素的氧化物, 以其多样的电学、磁学及催化等方面的特性而倍受人们的关注, 其中方铁锰矿型 Mn 2O 3 纳米粉体用作电极材料和催化剂时,其性能明显优于其它锰氧化物。 Mn 2O 3 作为催化剂被广泛应用于 CO 和有机污染物的氧化催化以及氮氧化物的还原反应中,同时也是固相法合成锂离子二次电池正极材料 LiMn 2O 4 的最佳原料之一。我国锰原料储备丰富,因此 Mn 2O 3 纳米材料的制备和应用研究具有重要意义。 1 纳米 Mn 2O 3 简介纳米材料纳米材料是近代科学上的一个重大发现, 已成为材料科学研究的前沿热点领域, 受到广泛重视。纳米材料是指在三维空间至少有一维处于纳米尺度范围或由它们组成基本单元构成的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。这大约相当于 10— 100 个原子紧密排列在一起的尺度。通常材料的性能与其颗粒尺寸的关系极为密切,当小颗粒尺寸进入纳米量级时, 其本身具有体积效应、表明效应、量子效应和宏观量子隧道效应等。从而使其具有奇异的力学、电学、光学、热血、化学活性、催化和超导特性, 使纳米材料在各种领域具有重要的应用价值。纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟, 是生产其它三类产品的基础。纳米粉末又称为超微粉或超细粉, 一般指粒度在 100 纳米以下的粉末或颗粒, 是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间态的固体颗粒材料。纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起, 中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。 Mn 2O 3 纳米粉末 Mn 2O 3 属于过渡族金属元素氧化物, 黑色晶体, 有毒。相对密度 , 难溶于水、醋酸, 不溶于冷盐酸,溶于热浓盐酸、热硝酸及热硫酸, 1080 ℃脱氧,细粉尘可燃。氢气还原时在 230 ℃生成四氧化三锰, 300 ℃以上生成氧化亚锰( MnO )。由二氧化锰在空气中加热至 530 ~ 940 ℃制得。纳米 Mn 2O 3 粉末是指颗粒尺寸在纳米尺度范围内的 Mn 2O 3 颗粒。 Mn 2O 3 有三种晶型: α,β和γ型。自然界中只存在α— Mn 2O 3, Mn 2O 3 是一种两性氧化物,是固相法合成锂离子二次电池正极材料 LiMn 2O 4 的最佳原料之一, 此外, 在降低环境污染分解 N 2O 的研究中 Mn 2O 3 的催化活性明显优于其它锰氧化物, 并在对氯苯甲醛, 对溴苯甲醛等有机物的合成工艺中, 作为氧化剂广泛使用。在半导体材料的制备中, Mn 2O 3 还可以用于消除废气中有机物。 2 Mn 2O 3 纳米粉末的制备 Mn 2O 3 纳米粉末的制备方法有很多种,而且每种方法的效果不一样, 一般而言,纳米材料的制备按反应物的聚集状态分为液相法、气相法和固相法。气相法是直接利用气体或利用各种手段将物