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基于MCM-41模板制备β-MnO_2纳米纤维及其催化降解亚甲基蓝染料
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614.7[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学化学工程学院,可控化学与材料化工安徽省重点实验室,合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:20871038 20876031 20976033); 安徽省教育厅资助项目(批准号:TD200702 KJ2008B21Z)资助
中文摘要:

以介孔氧化硅材料MCM-41为模板,硝酸锰为锰源,通过浸渍、450℃焙烧4 h得到Mn-MCM-41,用NaOH溶液溶解除去氧化硅模板得到锰氧化物,采用XRD,HRTEM和N2吸附-脱附等测试技术对产物进行了表征.结果表明,所得产物是纯相的β-MnO2纳米纤维,直径小于3 nm.纳米纤维之间有序排列组成类似MCM-41模板的介孔结构,其比表面积达到136.5 m2/g.将所制备的β-MnO2纳米纤维用于催化过氧化氢氧化分解质量浓度为60 mg/L的亚甲基蓝(MB)模拟染料废水,经100 min反应后,亚甲基蓝水溶液脱色率达到97.59%.所制备的催化剂对降解处理高浓度亚甲基蓝溶液,具有降解脱色率高和反应速度快等优点.

英文摘要:

β-MnO2 nanofibers were successfully prepared based on MCM-41 mesoporous template.Firstly,Mn-MCM-41 was synthesized by impregnating mesoporous MCM-41 template with an aqueous ethanol solution of Mn(NO3)2 and heating at 450 ℃ for 4 h under air,and then the manganese oxide was obtained through dissolving the MCM-41 template with NaOH solution.Through X-ray diffraction,high resolution transmission electron microscopy and N2 adsorption and desorption isotherm characterizations,the as-prepared manganese oxide was shown to be the pure phase of β-MnO2 nanofibers with diameters less than 3 nm.These ordered β-MnO2 nanofibers formed a mesoporous structure similar to the MCM-41 template,with a high surface area of 136.5 m2/g.We demonstrated the high catalytic efficiency of β-MnO2 nanofibers as catalyst in the oxidation of methylene blue(MB) dye with H2O2.The decoloration rate of 60 mg/L MB solution reached 97.59% within 100 min,indicating that the catalyst can degrade high concentration of MB solution efficiently.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676