不同晶型纳米二氧化锰制备及对亚甲基蓝吸附性能

doi:10.11962/1006-4990.2020-0218

无机盐工业 ›› 2021, Vol. 53 ›› Issue (3): 44-47.doi: 10.11962/1006-4990.2020-0218

不同晶型纳米二氧化锰制备及对亚甲基蓝吸附性能

许乃才¹(),史丹丹²

1.青海师范大学化学化工学院,青海西宁810008
2.青海省科学技术信息研究所有限公司

收稿日期:2020-09-22 出版日期:2021-03-10 发布日期:2021-03-11
作者简介:许乃才（1984— ）,男,博士,副教授,研究方向为功能无机材料;E-mail：xunc@qhnu.edu.cn。
基金资助:
青海省自然科学基金(2018-ZJ-928Q);青海省高端创新人才“千人计划”项目;中国科学院“西部之光”人才项目;青海师范大学博士科研启动基金

Preparation of manganese dioxide nanomaterials with different crystalline and their adsorption properties to methylene blue

Xu Naicai¹(),Shi Dandan²

1. School of Chemistry and Chemical Engineering,Qinghai Normal University,Xining 810008,China
2. Institute Co.Ltd.of Science and Technology Information of Qinghai Province

Received:2020-09-22 Online:2021-03-10 Published:2021-03-11

摘要/Abstract

摘要：

以高锰酸钾（KMnO₄）为氧化剂、硫酸亚铁铵[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]为还原剂,用水热氧化还原反应制备了层状δ-二氧化锰和隧道型α-二氧化锰纳米材料。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和氮气吸-脱附技术对产物的晶型、形貌及孔结构进行了表征。实验结果表明,δ-二氧化锰呈花状微球形貌,具有介孔结构（平均孔径为3.4 nm）,BET比表面积为219 m²/g;α-二氧化锰呈纳米线束形貌,具有部分介孔结构（平均孔径为35.7 nm和154.6 nm）,BET比表面积为26 m²/g。研究了不同晶型纳米二氧化锰对亚甲基蓝的吸附性能。实验结果表明,在相同条件下α-二氧化锰的吸附性能优于δ-二氧化锰,且在碱性环境下吸附效果较好。当反应时间达到120 min时,α-二氧化锰和δ-二氧化锰对亚甲基蓝的去除率分别为84.4%和82.9%。

关键词: 二氧化锰, 晶型, 形貌, 吸附, 亚甲基蓝

Abstract:

：Layered manganese dioxide（δ-MnO₂） and tunneling manganese dioxide（α-MnO₂） nanomaterials were prepared by using hydrothermal oxidation-reduction reaction by using KMnO₄ as oxidant and（NH₄）₂ Fe（SO₄）₂ as reductant.The obta-ined products were characterized by X-ray diffraction（XRD）,scanning electron microscopy（SEM） and N₂ adsorption-des-orption technologies in order to investigate their crystalline,morphology and pore structural properties.The above results indi-cate that δ-MnO₂ has flower-like sphere morphology with mesoporous structure（average pore diameter is 3.4 nm）,and its BET specific surface area is 219 m²/g.α-MnO₂ has nanowire bundles shape with partial mesopore structure（average pore di-ameter is 35.7 and 154.6 nm）,and its BET specific surface area is 26 m²/g.In addition,the adsorption properties of methylene blue on different crystalline of manganese dioxide were studied which demonstrate that the adsorption performance of α-MnO₂was better than that of δ-MnO₂ under the same conditions,and the absorption efficiency was even better in alkaline environ-ment.When the reaction time reached 120 min,the removal rates of α-MnO₂ and δ-MnO₂ toward methylene blue reach to 84.4% and 82.9%,respectively.

Key words: manganese dioxide, crystalline, morphology, adsorption, methylene blue

中图分类号:

许乃才,史丹丹. 不同晶型纳米二氧化锰制备及对亚甲基蓝吸附性能[J]. 无机盐工业, 2021, 53(3): 44-47.

Xu Naicai,Shi Dandan. Preparation of manganese dioxide nanomaterials with different crystalline and their adsorption properties to methylene blue[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2021, 53(3): 44-47.

图/表 6

图1

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图3

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图5

图6

参考文献 11

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