[发明专利]一种纯相Ag1.8Mn8O16及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于材料合成领域，特别涉及一种纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆及其制备方法和应用。

背景技术

MnO₂主要是由MnO₄^-被还原或者Mn²⁺被氧化通过各种方法制备得到的。研究学者通过不同的方法合成了许多晶型、形貌不同的二氧化锰纳米材料，他们发现许多由纳米颗粒构建的核壳和空球结构等三维结构显示了与纳米颗粒完全不同的性质，在催化、药物传输、光电子材料、化学或生物传感器等方面有者广泛的应用。但是在现有技术的MnO₂合成技术当中，不可避免的使用了含K离子或者NH₄离子，使得合成一种纯Ag离子在孔道的二氧化锰成为现有技术中的难点之一。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆。

本发明的再一目的在于提供上述纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆的应用。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆的制备方法，按照以下操作步骤：将无定型MnO₂与等摩尔量的硝酸银加入至蒸馏水当中，加入酸将溶液H离子浓度调整为1～3mol/L，在80℃温度下静置反应24h以上，所得产物经过滤、洗涤而后干燥即得到纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆。

优选的，所述酸为硫酸。

优选的，所述无定型MnO₂由如下步骤合成：将高锰酸钠与硫酸锰加入至蒸馏水中，常温静置12h即得所述的无定型MnO₂。

优选的，所述高锰酸钠与硫酸锰的摩尔比大于等于2:3。

一种由上述制备方法得到的纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆。

上述的纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆在电化学领域中的应用。

本发明相对现有技术，具有如下的优点及有益效果：

(1)本发采用2步法制备纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆，该制备方法简单，控制方便，产量大，易于工业化等优点。

(2)本发明制备的纯相Ag_1.8Mn₈O₁₆作为电极活性材料，在氧还原性能测试中表现出良好的催化性能。

附图说明

图1为本发明的实施例1制备的Ag_1.8Mn₈O₁₆X射线衍射图。

图2为本发明的实施例1制备的Ag_1.8Mn₈O₁₆扫描电镜图。

图3为本发明的实施例1制备的Ag_1.8Mn₈O₁₆作为催化剂时的电催化氧化的性能图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如无特别说明，以下实施例使用的无定型MnO₂均按如下步骤合成：将0.4mmol高锰酸钠和0.6mol硫酸锰加入至80mL蒸馏水当中，搅拌溶解后静置12h得到无定型MnO₂，然后将所得的无定型MnO₂过滤、洗涤、干燥后待用。

发明人发现，如果高锰酸钠和硫酸锰的摩尔比小于2:3时，虽然也可以得到无定型MnO₂，但是该无定型MnO₂作为前驱体时却无法得到纯相的 Ag_1.8Mn₈O₁₆，得到的是γ-MnO₂。