[发明专利]一种二氧化锰的制备方法

说明书

本发明属于工业材料领域，具体涉及一种二氧化锰的制备方法，包括如下步骤：S1，配制高锰酸钾溶液；S2,生物质还原剂的制备，所述生物质还原剂为猕猴桃提取液或者鲜枣提取液；S3，二氧化锰的制备，在加热搅拌的条件下，将S1中配制的高锰酸钾溶液滴加到S2中制备的猕猴桃提取液或者鲜枣提取液中，然后将pH调节为6.5‑9，然后在30‑75℃下搅拌反应20‑60min，停止搅拌并冷却至室温，将反应溶液用布氏漏斗抽滤，将滤饼用蒸馏水、无水乙醇洗涤，放入60‑80℃干燥箱中干燥，即得到二氧化锰颗粒。本发明的有益效果是：猕猴桃提取液和鲜枣提取液操作简单，不会对环境造成污染，符合绿色化学的研究要求。

技术领域

本发明属于工业材料领域，具体涉及一种二氧化锰的制备方法。

背景技术

二氧化锰化学式常被写作MnOx，且X并没有明确的数值，因此其本身是一种较复杂的氧化物。二氧化锰的属于八面体结构，氧原子位于八面体的各个角顶上，锰原子则位于八面体中。由于其八面体堆积方式的不同，可以分为六方密堆积结构或立方密堆积结构。

二氧化锰作为一种重要的工业材料，被广泛应用于电化学、氧化、催化以及吸附等方面。在电化学方面，二氧化锰作为碱锰电池、锂锰电池、镁锰电池的阴极材料而被广泛应用。在氧化性能方面，由于锰离子有+2、+3、+4、+6、+7等价态，因为二氧化锰处于锰离子的中间价态，氧化性温且选择性理想，所以二氧化锰是一种良好的氧化物，也是一种良好的有机氧化剂，在化工、环保等多方面都有着广泛的应用。在催化性能方面，二氧化锰常被用于实验室与工业生产中。由于其催化性能良好且二氧化锰对于环境友好以及资源丰富，近年来，二氧化锰主要应用与环境保护方面，因此，二氧化锰被作为新型的环保催化剂。

目前合成二氧化锰的方法多种多样，大致可以分为水热合成法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、模板法和电化学法等。这些方法大多工艺繁多，设备要求严格，且产物的形貌和性质也不尽相同，本发明旨在提供一种全新的生物质还原法制备二氧化锰。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种二氧化锰的制备方法，采用生物质还原剂合成二氧化锰，较为环保。

本发明提供了如下的技术方案：

一种二氧化锰的制备方法，包括如下步骤：

S1，配制高锰酸钾溶液：称取高锰酸钾固体置于烧杯中，加入适量蒸馏水并进行搅拌，使其充分溶解，盖上表面皿，加热至沸腾并保持至少1h，加热过程中可加入一定量的蒸馏水使溶液体积保持不变，冷却后转移至容量瓶中加蒸馏水定容，将定容后溶液转移到棕色瓶中，在暗处放置2-3天，然后用砂芯漏斗过滤除去杂质，滤液储存在棕色瓶中备用；

S2,生物质还原剂的制备，所述生物质还原剂为猕猴桃提取液或者鲜枣提取液，

S21,猕猴桃提取液的制备，取新鲜猕猴桃果肉放置在研钵中研磨，向得到的研磨产物中加入适量蒸馏水，搅拌均匀后用砂芯漏斗抽滤，得到滤液，接着将得到的滤液离心得到上清液，所述上清液即为猕猴桃提取液，将猕猴桃提取液密封保存备用；

S22,鲜枣提取液的制备，取新鲜的鲜枣果肉放置在研钵中研磨，将研磨产物用砂芯漏斗抽滤，得到滤液，接着将得到的滤液离心得到上清液，所述上清液即为鲜枣提取液，将鲜枣提取液密封保存备用；

S3，二氧化锰的制备，在加热搅拌的条件下，将S1中配制的高锰酸钾溶液滴加到S2中制备的猕猴桃提取液或者鲜枣提取液中，将pH调节为6.5-9，在30-75℃下搅拌反应20-60min，停止搅拌并冷却至室温，将反应溶液用布氏漏斗抽滤，将滤饼依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤，放入60-80℃干燥箱中干燥，即得到二氧化锰颗粒。

优选的，所述S3中，当S1中配制的高锰酸钾溶液滴加到S2中制备的猕猴桃提取液时,所述高锰酸钾溶液的摩尔浓度为0.02mol/L；当S1中配制的高锰酸钾溶液滴加到S2中制备的鲜枣提取液中，所述高锰酸钾溶液的摩尔浓度为0.01mol/L。