【摘 要】
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本文以合成的纳米结构前驱体γ-MnOOH纳米棒为原料，采用水热法于同一体系中分别制得直径5-20nm，长度100-200nm的α-MnO2和直径50-100nm，长度5-15微米的β-MnO2纳米棒；进而，采用微
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本文以合成的纳米结构前驱体γ-MnOOH纳米棒为原料，采用水热法于同一体系中分别制得直径5-20nm，长度100-200nm的α-MnO2和直径50-100nm，长度5-15微米的β-MnO2纳米棒；进而，采用微波加热法，制备出直径5-20nm，长度2-5微米的α-MnO2纳米纤维和直径100-150nm，长度5-20微米的β-MnO2纳米棒。利用XRD、TEM、FTIR和FE-SEM等分析手段对产物进行了表征，并对反应机理进行了探讨。本研究为制备纳米结构MnO2提供了新的途径。对所合成的纳米结构MnO2进行了催化性能和电化学性能测试，初步研究了其纳米结构与其催化性能和电化学性能之间的关系。将不同方法制备的纳米结构MnO2应用于催化H2O2分解，研究表明催化反应属于一级动力学反应。以水热法制备的α-MnO2和β-MnO2纳米棒为催化剂的催化反应速率常数k分别为0.0197S-1和0.110S-1。以微波法制备的α-MnO2纳米纤维和β-MnO2纳米棒为催化剂的催化反应速率常数k分别为0.0466S-1和0.205S-1。微波法所得纳米结构MnO2催化性能优于水热法所得纳米结构MnO2。以不同方法制备的纳米结构MnO2作为Li／MnO2一次电池正极活性物质，进行了初步的电化学性能研究。以水热法制备的α-MnO2和β-MnO2分别为正极材料、电池的放电容量分别为208.99mA·h／g和155.67mA·h／g。以微波法制备的α-MnO2和β-MnO2为正极材料，电池的放电容量分别为270.23mA·h／g和186.66mA·h／g。可以看出，以微波法制备的纳米结构α-MnO2具有最高的放电容量，是很好的一次Li／MnO2电池正极活性物质。
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