有机添加剂作用对氧化沉淀法制备Mn3O4纳米晶的影响

采用简单的氧化沉淀法在低温下反应1h制备了Mn3O4纳米晶,反应过程中添加有机添加剂葡萄糖、柠檬酸、酒石酸可有效调控Mn3O4纳米晶的尺寸.通过XRD、FTIR、TEM等分析手段对Mn3O4的晶相和微观结构进行了表征.结果 表明,经有机试剂调控后得到了粒径5～10 nm的Mn3O4均匀纳米晶.与空白样相比,小尺寸的Mn3O4纳米晶具有更大的比表面和更优异的电容性能.在该反应体系中,Mn2+与葡萄糖、柠檬酸和酒石酸分子中带负电的官能团作用形成了锰离子络合物,该络合物作为多相晶化反应的模板剂,可有效调控Mn3O4的尺寸.另外,在Mn3O4成核时,葡萄糖分子、柠檬酸根和酒石酸根可通过羟基、羧基和醛基这些带负电的基团吸附在晶核表面,堵塞晶核生长的活性位,得到有大比表面积、小尺寸的Mn3O4纳米晶.