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锰氧化物体系是一组比较复杂的氧化物体系,它包括氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰和二氧化锰等。由于锰氧化物资源丰富、价格低廉、对环境友好,且具有特殊的结构,使其在许多领域都具有潜在应用价值,如在超级电容器、传感器、电池、催化剂、电子与光电子等领域。但即使同种锰氧化物也会因其制备方法不同而具有不同的形貌和晶型,其性能和用途也将受到影响。为了拓宽锰氧化物的应用范围,研制新的制备方法来制备出特殊形貌的纳米锰氧化物,成了科学工作者研究的热点。本论文研究了一种未见有报道的“均匀氧化还原法”,以高锰酸钾为原料,六次甲基四胺为预还原剂,采用该法成功地制备出了直径约为50～150 nm的球形不定型纳米二氧化锰;在6 mol·L-1的氢氧化钾电解液中,采用循环伏安,恒电流充放电和电化学阻抗等测量手段对其电化学特性进行了探讨。结果表明,它是一种很好的电化学电容器材料,在电流密度为0.50 A·g?1条件下,其比电容达到321.31 F·g-1。研究了以Mn2+为锰源,硝酸铵作为氧化剂,在没有任何表面活性剂或者模板的情况下,利用低温水热反应制备超长一维纳米二氧化锰的新方法。通过延长反应时间或增加Mn2+的浓度,二氧化锰纳米线将逐渐增厚,最终成为小长径比的纳米棒。而且,二氧化锰的晶型,也随之由α或γ变成β。材料的电化学性能测试结果表明,此法制备的二氧化锰不适合用于超级电容器。并且对二氧化锰的形成机理进行了初步探讨。研究了以硝酸锰、氨水和双氧水为原料,在没有矿化剂的情况下,利用低温水热反应制备特殊形貌β-MnO2纳米棒的新方法。研究了产品对H2O2分解的催化作用,结果发现它是一种优良的H2O2分解催化剂,其催化效率为0.90 s-1·g-1,明显高于商业二氧化锰的催化活性。研究了乙醇-水混合溶剂热法制备锰氧化物的条件,发现用50%的硝酸锰溶液为原料,以乙醇-水作溶剂,可以制备出特殊形貌的四氧化三锰和三氧化二锰。研究了产品对H2O2分解的催化作用,结果表明,所制备的四氧化三锰对过氧化氢分解的催化活性较差,而所制备的三氧化二锰对过氧化氢分解具有很高的催化活性,其催化效率达到1.73 s-1·g-1,明显优于商业二氧化锰。