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氧化锰由于具有独特的物理化学性质,在催化、离子分子筛、分子吸附、生物传感、电池的电极材料和超级电容器电极材料等领域显示了广阔的应用前景。本研究以二氧化锰作为研究主体,在离子液体辅助条件下制备了多面体空心形貌β-MnO2,研究了反应条件对制备产物晶相和形貌的影响。制备了钴锰氧化物复合材料,研究了不同钴锰摩尔比对制备产物晶相和电容量的影响。全文包括绪论、实验和结论三大部分。绪论部分(第1章)论述了氧化锰的结构与分类、制备方法以及应用。实验部分(第2章)以KMnO4为锰源,离子液体([BPy][BF4])作为软模板,在酸性体系中采用水热技术制备了空心多面体形貌β-MnO2;第3章以高锰酸钾为锰源,氢氧化钴为前驱体水热制备了碱式氧化钴与层状氧化锰复合物,一定条件下煅烧制备复合物所得产物进行了电化学性质研究。第4章为全文总结。以KMnO4为锰源,离子液体作为软模板,酸性体系中高温水热法制备了空心多面体形貌β-MnO2。β-MnO2的最佳制备条件为:0.6320 g高锰酸钾和0.1115 g离子液体加入到13 mL去离子水中搅拌,2 mL浓盐酸加入到该溶液中继续搅拌,所得混合溶液随后转入25 mL反应釜中,150℃条件下恒温水热反应36 h,反应釜冷却至室温,所得产物洗涤、干燥得到空心多面体形貌β-MnO2。研究了水热处理时间、离子液体用量和盐酸用量等反应条件对于制备产物晶相和形貌的影响。当其他条件不变时,水热处理1 h,得到a-MnO2纳米线;水热时间延长至6 h,得到β-MnO2实心颗粒;水热时间36 h,制备了空心多面体形貌β-MnO2;水热时间进一步延长至60 h,产物的空心多面体形貌转变为微米级的环形形貌,提出了空心多面体β-MnO2的形成机理。以钴锰摩尔比为1∶4,层状氢氧化钴前驱体分散于一定浓度的高锰酸钾溶液中,超声后转入反应釜中,在180℃条件下恒温水热反应24 h,得到碱式氢氧化钴与层状氧化锰的复合物。该产物在400℃条件下煅烧2 h,得到氧化钴与氧化锰的复合物。此氧化钴与氧化锰复合物在1mol/L Na2SO4的电解液,扫描速度为5 mV/s时,其比电容为267 F/g。研究了不同钴锰摩尔比(1∶1,1∶2,1∶3,1∶5)对于所得产物晶相和电容性能的影响。