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第 卷 第 期
年 月
青 岛 科 技 大 学 学 报自然科学版
Journal of Qingdao University of Science and TechnologyNatural Science Edition
Vol No
Feb
文章编号
二 氧 化 锰 空 心 微 球 的 制 备 及 表 征
徐 伟 杜芳林
青岛科技大学 材料科学与工程学院 山东 青岛
摘 要 以碳球为模板 高锰酸钾为锰源 成功地制备了粒径较为均一的二氧化锰球壳
通过透射电子显微镜TEM 扫描电子显微镜SEM X 射线粉末衍射XRD等手段对
合成产品进行了表征 并考察了不同合成条件对空心球的影响 结果表明 合成的二氧化
锰空心球粒径均一 壁厚可调
关键词 二氧化锰 模板 空心球 碳球
中图分类号 TB 文献标志码 A
Preparation and Characterization of MnO
2
Hollow Spheres
XU Wei DU Fanglin
College of M aterials Science and Engineering Qingdao University of Science and T echnology Qingdao China
Abstract M nO
hollow spheres were successfully prepared using carbon spheres as tem
p
late and permanganate as manganese source The samples were characterized by trans
mission electron microscopyTEM scanning electron microscopy SEM and Xray dif
fractionXRD The experimental results show that the MnO
hollow spheres have tun
able shell thickness and uniform shell
Key words M nO
template hollow spheres carbon spheres
收稿日期
作者简介 徐 伟 男 硕士研究生 通信联系人
二氧化锰由于其结构的多样性及其独特的物
理化学特性 在许多领域有着广阔的应用前景 如
作催化剂 分子筛 能源存储等 尤其是作为重要
的储能材料 它被广泛的应用于超级电容器 干电
池 碱锰电池 锂锰电池等储能元件中
空心球材料作为一种新型材料 其明显的结
构特征就是具有很大的内部空间及厚度在纳米尺
度范围内的壳层
其具有低密度 高稳定性 高
比表面积和表面渗透性等特点 在很多领域都有
潜在的应用空间 如催化剂 填料 压电传感器 择
形吸附剂
还可以用来发展人造细胞 药物输
送 燃料 生物活性剂保护等
在光子晶体 药
物输送 轻质填料 化学传感器 化工催化和污染
防治等方面也显示出广阔的应用前景 本研究采
用碳球
作为模板 高锰酸钾作氧化剂 成功制备
出了大小可控 壁厚可调的二氧化锰空心球 并讨
论了其形成的可能机理和不同合成条件下对其结
构的影响
实验部分
1 1 碳球前驱体的制备
根据参考文献 合成所需碳球 将
g
葡萄糖溶解于 mL 水中 通过电磁搅拌使其形
成澄清透明溶液 然后将所得溶液转移到 mL
聚四氟乙烯内衬的反应釜中保持 反应
h 放置冷却后得到棕黑色产品 产品分别经蒸
馏水 无水乙醇洗涤数次后经 真空条件下烘
干后得到褐色碳球粉体备用
1 2 二氧化锰空心球的制备
将
g
碳球置于 mL moL L
的
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