毕业论文-锰氧化物合成及催化酯化反应的研究

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1、锰氧化物合成及催化酯化反应的研究摘要：本论文通过对一系列纳米结构锰氧化物的制备及对其性质的表征，旨在寻找具有特殊性能的新型催化剂及其制备方法。实验利用Zn(Ac)2和Mn(Ac)2为原料，H2O2为氧化剂在NaOH溶液中共沉淀制备ZnMn2O4。基于这种方法，改变反应条件（反应物摩尔配比，氧化剂用量，陈化时间，反应温度等）最终在常温常压的温和条件下得到了单一晶形的均匀纳米颗粒，粒径在10nm~20nm。同时也利用水热法制得了α-MnO2纳米线，λ-MnO2纳米颗粒。最后利用XRD，TEM对所制得的产品进行表征。利

2、用在不同条件下制得的一系列锰的氧化物催化合成乙酸异戊酯，分别得到其酯化率为：α-MnO2纳米线：80%左右；λ-MnO2纳米颗粒：86%左右；ZnMn2O4（煅烧200℃~500℃）：88%~94%。关键词：纳米结构锰氧化物；纳米颗粒；水热法；乙酸异戊酯；酯化率-2-Abstract:Inordertolookforthemethodofpreparingnewpatternofcatalyst，whichhadsomespecialperformances,wepreparedachainofnanostruc

3、turedmanganeseoxidesandattributedtheirbehaviorinthisarticles.Zn(Ac)2andMn(Ac)2wereusedtoprepareZnMn2O4intheNaOHsolutionbytheoxidizerofH2O2.Basedonsuchamethod,wetransferredreactionconditions,suchasthemolmatchingofthereactant,oxidizerdosage,ageingtime,reactiont

4、emperatureandsoon.Ultimately,wehadreceiveduniquecrystalformanduniformnanoparticles,theirdiameterisabout10nm~20nm.Meanwhile,α-MnO2nanolinesandλ-MnO2nanoparticlesweresynthesizedbythemethodofhydrothermalsynthesis.Finally，XRDandTEMtechniqueswereusedtocharacterize

5、theas-preparedproducts.Thenwesynthesizedisoamylacetatebyusingmanganicoxidethatbeensynthesizedindifferentcondition.Theesterificationratiowasconcludedthatα-MnO2nanolines:about80%,λ-MnO2nanoparticles:about86%,ZnMn2O4(furnacing200℃~500℃)：88%~94%.Keywords:nanostru

6、cturedmanganeseoxides;nanoparticles;hydrothermalsynthesis;isoamylacetate;esterificationratio-2-1引言纳米技术的发展为新材料开发提供了一条全新的途径，并注入了新的活力，必将推动信息、能源、环境、生物、农业、国防等领域的技术创新，成为继工业革命以来，三次主导技术引发的产业革命以后的第四次浪潮的基础。纳米技术既包含了丰富的科学内涵，又给人们提供了广阔的创新空间，从而成为物理，化学，材料科学，生命科学以及信息科学发展的新领地。

7、人们正在利用纳米技术在纳米尺度范围内认识和改造自然，通过直接操纵和安排原子，分子而创造新材料。纳米技术的出现标志着人类科学技术已进入了一个新的时代——纳米科技时代。纳米是一个长度单位（1nm=10-9m），纳米科学是研究纳米尺度范畴内（1~100nm）原子，分子和其它类型物质运动的变化的科学。而纳米技术则是在纳米尺度范围内对原子，分子等进行操纵和加工的技术。纳米科学技术是一门多学科交叉的，基础研究和应用开发紧密联系的高新科学技术。它包括纳米材料学，纳米电子学，纳米机械加工学，纳米生物学，纳米化学，纳米力学，纳米物

8、理学和纳米测量学等若干领域[1]。纳米材料因其体积效应和表面效应等在磁性、催化、光吸收、热阻和熔点等方面显示出特异的性质，因而受到人们的极大关注。纳米催化技术是非常重要的纳米技术的分支。在过去十年间纳米催化技术（主要是纳米粒子在催化反应中的应用）得到了迅速发展。这方面的研究工作集中在液相中的均相催化技术和负载于基底上纳米粒子的非均相催化技术。纳米粒子具有比相应的体相材料大