前言

錳氧化物具有獨特的磁性、傳輸性能,在高頻高磁感應(yīng)材料、新型陶瓷材料、電子元件、傳感器、催化劑、高能二次電池電極以及高溫超導(dǎo)材料等高新技術(shù)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值,因此成為無機材料研究的熱點。以草酸錳為前驅(qū)體利用濕化學(xué)沉淀-熱解法制備錳氧化物,具有工藝簡單、組分可控、煅燒溫度低、性能穩(wěn)定且重現(xiàn)性好等優(yōu)點。

本文將利用草酸鹽沉淀法在有機-水溶劑體系中制備了晶相不同、形貌各異的草酸錳。結(jié)果表明:包括乙醇/水混合溶劑在內(nèi)的有機-水溶劑體系對沉淀法制備草酸錳礦物具有明顯的調(diào)控作用。Dollimore等對單斜草酸錳熱分解特性作了較為深人的研究,本文則進一步研究了水體系產(chǎn)物單斜草酸錳和乙醇-水體系產(chǎn)物正交草酸錳的熱分解性質(zhì)。

制備方法

在一定體積比(R)的有機-水互溶溶劑中分別配制濃度為0.125mol/L的草酸鉀溶液及氯化錳溶液各100mL,所用有機溶劑分別為甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃。室溫下,將氯化錳溶液加入磁力攪拌下的草酸鉀溶液中,持續(xù)攪拌30min,靜置24h,抽濾,將所得產(chǎn)物草酸錳于真空干燥箱中50℃時干燥10h[1]。

熱分解研究

賈志剛等人對水體系產(chǎn)物與等比乙醇-水體系產(chǎn)物熱分解性質(zhì)的研究表明,單斜草酸錳和正交草酸錳的熱分解過程分為兩個階段:脫水階段和分解為相應(yīng)錳氧化物階段。在空氣氣氛300℃時煅燒,單斜草酸錳分解為二氧化錳，正交草酸錳分解為四氧化三錳。煅燒得到的錳氧化物在保留前驅(qū)體宏觀形貌的同時,形成了新穎的多孔納米組裝體。

單斜草酸錳與正交草酸錳中結(jié)晶水、錳離子、草酸根離子鍵合方式的不同,使得二者分解的具體歷程不同,導(dǎo)致了兩種晶型草酸錳熱分解動力學(xué)參數(shù)的顯著差異[1]。

參考文獻

[1] 賈志剛,岳林海,鄭遺凡,等. 有機-水溶劑體系中草酸錳結(jié)晶行為及其熱分解特性的研究[J]. 無機化學(xué)學(xué)報,2007,23(1):181-188. DOI:10.3321/j.issn:1001-4861.2007.01.035.