水熱合成MnO2納米材料及其電化學性能研究.pdf

1、HYDRoTHERMALSYNTHESISOFMN02NANOMATERIALSANDTHEIRELECTROCHEMICALPROPERTIESADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceZhangPeipeiSuperv

2、isor：FengJiujuDongWenjuMav2012摘要近年來，MnO：納米材料困其獨特的物理與化學特性，廣泛的應用于鋰離子電池、離子交換、分子吸附、鋅錳電池、生物傳感器、催化劑材料、磁性材料以及超級電容器等諸多領域。自20世紀90年代以來，納米科技向電化學領域滲透，科技工作者丌始研發納米紱Mn02材料。由于其具有電化學性能良好、成本低、環境友好等特點，因此，在：_[業生產、傳感器及家庭電器電源等方面具有廣泛的應用前景。本論文主

3、要集中研究了Mn02納米棒J奠納米線的合成、表征、構建的電化學傳感器以及在超級電容囂方面的應用。一、水熱法制備13Mn02納米棒及亞硝酸鹽傳感器的構建采用一種簡單的水熱方法來制備均一的、單晶13二氧化錳(13Mn02)納米棒，這種合成方法使用的原料簡單，只用高錳酸鉀和亞硝酸鋪在硫酸提供的酸性條件F反應，無需任何晶種和模板。這種方法制各的[Mn02納米棒的平均直徑為30020nm，長度為1202“m。而且，還對反應溶液pH值、反應溫度以及

4、反應物摩爾比對最終產品形貌的影響進行了詳細研究。另外，研究了所制各的13Mn02納米棒對亞硝酸鹽的催化氧化能力。結果表明，制備的傳感器不僅具有較寬的線性范圍(O29gM2609mM，R=09986)。鞍高靈敏度(】2I“AmM。1)，以及低檢出限(O29IJM，S／N3)，而且響應很快((5s)。二、利用BMn02納米棒構建過氧化氫傳感器本文利用BMn02納米棒修飾玻碳電極，構建了一種新型的過氧化氫(H202)傳感器。13Mn02納米棒

5、是通過簡單的水熱法制得的并對材料進行掃描電子顯微鏡和x射線衍射表征。通過循環伏安法表征13Mrl02納米棒修飾玻碳電極的電化學性能。此傳感器對過氧化氫表現良好的催化氧化能力，從245laM到4285mM范圍內都表現出良好的線性關系：靈敏度高(2l74laAmM’1)：檢測限低(245laM，S／N3)：響應快(小于5s)等優點。三、簡單水熱法合成MnO：納米線咀及在超絨電容器中的應用采用一種簡單的水熱方法來制備形貌均一的、單晶7MnOO