一种八面体Mn3O4颗粒的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种八面体Mn3O4颗粒的制备方法，制备过程包括：蚕蛹状MnCO3前驱体的制备和八面体Mn3O4颗粒的制备，两步水热过程，特殊之处在于第二步水热过程不做任何化学药剂的添加，只将MnCO3前驱体分散在水溶液中即可。反应物的合理配比、反应时间及温度的准确控制是制备八面体Mn3O4的关键。第二步水热以蚕蛹状MnCO3为前驱体，仅在水溶液中通过水热反应实现晶型、形貌、价态的转化，制备过程简便，同时避免使用对环境有害的化学物质，安全环保。制得的八面体Mn3O4形貌一致性好，在电极材料、催化有机合成等领域有潜在应用价值。

A Method for Preparing Octahedral Mn3O4 Particles

The invention relates to a preparation method of octahedral Mn3O4 particles. The preparation process includes: preparation of pupa-like MnCO3 precursor and octahedral Mn3O4 particles, two-step hydrothermal process. The special point is that in the second step, the precursor of MnCO3 can be dispersed in water solution without adding any chemical agents. Reasonable ratio of reactants, accurate control of reaction time and temperature are the keys to the preparation of octahedral Mn3O4. In the second step, the silkworm pupa-like MnCO3 is used as the precursor of hydrothermal synthesis. The crystalline form, morphology and valence of the product are transformed only by hydrothermal reaction in aqueous solution. The preparation process is simple, and the harmful chemicals to the environment are avoided, which is safe and environmentally friendly. The octahedral Mn3O4 prepared has good morphology consistency and has potential application value in the fields of electrode materials and catalytic organic synthesis.

【技术实现步骤摘要】
一种八面体Mn3O4颗粒的制备方法
本专利技术属于无机材料领域，涉及一种八面体Mn3O4颗粒的制备方法。
技术介绍
锰(Mn)由于具有如Mn2+、Mn3+、Mn4+等不同的价态，所以锰氧化物根据锰的价态可以分为一氧化锰(MnO)、三氧化二锰(Mn2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、二氧化锰(MnO2)等。锰氧化物具有电动势低、天然丰度高、成本低、环境友好等优点被广泛应用于电池、电容、催化和气体传感等领域。其中，Mn3O4由于具有较高的理论容量(937mAhg-1)，因此在锂离子电池、超级电容器等领域得到广泛的应用。目前，Mn3O4的制备方法主要包括微波法(CN201610975430.4)、模板剂法(CN200710029451.8)、溶剂热法(CN201710846483.0)、静电纺丝法(CN201410369871.0)等，Mn3O4的形貌也丰富多样，包括线状、棒状、八面体等。八面体Mn3O4因形貌规整、结晶度高、稳定性好等特点成为研究的热点。目前，诸多方法被开发并用于八面体Mn3O4的制备其中水热法由于设备简单、操作便捷得到广泛应用。M.Y.Wang等(ChemicalEng本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种八面体Mn3O4颗粒的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将锰盐、尿素、二水合柠檬酸三钠、聚丙烯酸钠混合；所述锰盐、尿素、二水合柠檬酸钠、聚丙烯酸钠的质量比为1:1.5～1.8:5～5.5:0.9～1.1；所述锰盐的质量浓度为8.0‑8.2kg/m3；步骤2：加入去离子水，置于磁力搅拌器上并开启搅拌，预处理温度为85～90℃，时间为1.5～3h；步骤3：冷却至室温，将溶液转移到不锈钢‑聚四氟乙烯内衬的高压反应釜内；步骤4：将高压反应釜放入烘箱，设定温度为200℃，保温反应6～8h后取出反应釜；步骤5：将高压反应釜冷却至室温，产物经蒸馏水洗涤、离心分离、冷冻干燥即得碳酸锰MnCO3颗粒...

【技术特征摘要】
1.一种八面体Mn3O4颗粒的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将锰盐、尿素、二水合柠檬酸三钠、聚丙烯酸钠混合；所述锰盐、尿素、二水合柠檬酸钠、聚丙烯酸钠的质量比为1:1.5～1.8:5～5.5:0.9～1.1；所述锰盐的质量浓度为8.0-8.2kg/m3；步骤2：加入去离子水，置于磁力搅拌器上并开启搅拌，预处理温度为85～90℃，时间为1.5～3h；步骤3：冷却至室温，将溶液转移到不锈钢-聚四氟乙烯内衬的高压反应釜内；步骤4：将高压反应釜放入烘箱，设定温度为200℃，保温反应6～8h后取出反应釜；步骤5：将高压反应釜冷却至室温，产物经蒸馏水洗涤、离心分离、冷冻干燥即...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝亮，陈俊杰，李强，刘政江，刘知辰，蒋旭阳，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61