
发布时间:2011-11-03
锰氧八面体分子筛纳米材料具有独特的理化性质及成本低、环保等优点,已成为新兴的环境纳米材料。3×3型隧道构造的锰氧八面体分子筛(OMS-1)作为特异的分子(离子)筛,在催化剂、传感器、锂电池阴极材料、放射性废料处理剂等材料科学和环境科学领域均有着广阔的应用前景。目前,OMS-1纳米材料的制备主要在体积较小的反应釜中通过高温、高压转化制备或由层状锰氧化物前驱物经多步反应转化形成,合成量少及操作复杂成为限制OMS-1纳米材料广泛应用的瓶颈。
中国科学院城市环境研究所付明来研究员课题组通过调控模板离子和晶体生长的速率,成功地通过一步回流法宏量合成出OMS-1纳米材料。合成OMS-1由厚度为10 nm左右的纳米片组成直径大小在1.5-2.5 µm的微球,这种形貌明显不同于传统热液法或回流法制备的纳米纤维状的形貌。相关性能测试表明合成产物具有良好的催化及电化学性能。该方法对OMS-1纳米材料的应用提供了支撑,同时对其它锰氧八面体分子筛的合成也具有参考意义。
此项研究由国家自然基金委和城市环境研究所启动资金资助。由于制备方法简单、独特和新颖,合成的OMS-1微球产物显示良好的环境催化性能和电化学性能,该文章在英国皇家化学学会主办的《Journal of Materials Chemistry》杂志上以通讯的形式迅速发表(Hao-Jie Cui, Jian-Wen Shi, Fan Liu and Ming-Lai Fu*. Large-scale preparation of hierarchical manganese oxide octahedral molecular sieves (OMS-1) composed of nanoplate microspheres via a facile one-pot reflux method. DOI: 10.1039/cljm13964a)。

图1 合成OMS-1的SEM图
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