纳米MnO2的合成与应用开题报告

1. 研究目的与意义

氧化锰是一种两性过渡金属氧化物，是软锰矿的主要成分。

它是一种常温下非常稳定的黑色或棕色粉末状固体。

作为一种重要的无机功能材料，在催化和电极材料等领域中已得到广泛的应用。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：1.制备聚苯乙烯微球2.高温处理聚苯乙烯微球，使之成为碳微球3.碳微球负载β-二氧化锰4.制备电化学传感器，实现过氧化氢的灵敏响应

3. 研究的方法与步骤

研究方法：1.用悬浮聚合法制备聚苯乙烯微球2.320℃高温处理5小时，管式炉700℃处理2 h得到碳微球3.将碳微球与高锰酸钾反应，负载β-二氧化锰（具体步骤：0.02 g碳微球置于50 mL水中，超声处理30 min，加入40 mg高锰酸钾，超声10 min后移入反应釜中，pH值>12,180℃反应24 h）4.将不同晶型与不同形貌的产物在不同温度，不同反应时间和不同pH值下与双氧水进行催化反应，研究催化能力的不同（具体温度选择：70℃ 90℃ 110℃ 130℃ 150℃ 180℃反应时间选择：0.5 1 2 4 8 12 24 h pH值条件选择：17 ）采用控制变量法，其中两种反应条件不变，改变另一个反应条件，比较条件改变之后所引起的反应效果的不同

4. 参考文献

[1]宋海明，冉奋，范会利，等.原位水热合成CMS/MnO2纳米复合材料及其电化学性能研究[J].功能材料，2015，46(2):2124-2129. [2] 宋旭春, 杨娥，郑遗凡，等. α-MnO2 和β-MnO2 纳米棒的制备和催化性能研究[J].无机化学学报，2007, 23(5): 919-922.[3] Feng J., Zhang P., Wang A.，et al. One-pot hydrothermal synthesis of uniform β-MnO2 nanorods for nitrite sensing[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2011, 359: 1-8.[4] Babu K., Zahoor A., Nahm K., et al. The influences of shape and structure of MnO2 nanomaterials over the non-enzymatic sensing ability of hydrogen peroxide[J]. J Nanopart Res, 2014, 16: 22-50.[5]夏熙.二氧化锰及其相关锰氧化物的晶体结构、制备及放电性能(1)[J].电池, 2004, 34: 411-414.[6]李娟,李清文,夏熙.纳米MnO2粉体的固相合成及其电化学性能(III)固相氧化还原反应合成纳米α-MnO2的性能[J].应用化学,1999,16:103-105.[7]钱东, 吕林林, 王洪恩.二氧化锰纳米棒的水热合成与电化学性能研究[ J] .矿冶工程, 2009 , 29(5):61-64.[8]Han Y F , C hen F X, Zhong Z Y, et al.C on t rol led synthesis charact erizat ion and cat alyti c p ropert ies of Mn2O3 and Mn3O4 nan opart icles sup ported on mesoporous sili ca SBA-15[ J] .Phys Chem B , 2006 , 110(48): 24450-24456.[9]Wan g X , Li Y D .S ynthesis and f ormation mechanism of m anganese dioxide nanow ires/ nan orod s[ J] .C hem Eu r J , 2003 , 9 (1):300-306.

5. 计划与进度安排

1(第一周)3.2－3.6接受任务，查阅文献2（第二－三周）3.9－3.27完成开题报告、完成英文文献翻译、为论文 实验做准备。

3（第四－十三周）3.30－5.29毕业论文实验4（第十四-十五周） 6.1－6.12撰写毕业论文、毕业论文答辩