海胆状MnO2纳米材料的制备工艺、形貌调控及脱色性能研究

　　

二氧化锰纳米材料具有价格低廉、对环境友好、合成方法简单、循环稳定性好、比电容高的特点，并且对有机污染物具有脱色性能，具有很大的研究意义。本文通过水热法制备海胆状MnO2纳米材料。探究水热过程中的反应温度和反应时间对MnO2结构形貌及吸附性能的影响,使用甲基橙代替有机污染物，探究该材料对甲基橙的吸附情况。主要研究结果如下：

（1）以过硫酸铵和硫酸锰为反应物，探究实验过程中的反应温度、反应时间对制备MnO₂的形貌及性能的影响。结果表明，反应温度为160℃，反应时间为10 h的条件下所制备的MnO₂的结晶度较高。

（2）将所制备的MnO₂样品作为吸附剂，甲基橙溶液作为有机污染物，探究不同条件下对甲基橙的吸附影响。结果表明，当吸附剂用量为50 mg，吸附时间为60 min，甲基橙浓度为20 mg/L，水热温度为160℃，水热时间10 h的条件下吸附率达到84.96%。Langmuir方程的线性相关度较好，能更好地描述MnO₂对甲基橙的吸附，海胆状MnO₂对甲基橙的吸附动力学符合准二级动力学模型。

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