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本文以合成的纳米结构前驱体γ-MnOOH纳米棒为原料，采用水热法于同一体系中分别制得直径5-20nm，长度100-200nm的α-MnO<,2>和直径50-100nm，长度5-15微米的β-MnO<,2>纳米棒；进而，采用微波加热法，制备出直径5-20nm，长度2-5微米的α-MnO<,2>纳米纤维和直径100-150nm，长度5-20微米的β-MnO<,2>纳米棒。利用XRD、TEM、FTIR和FE-SEM等分析手段对产物进行了表征，并对反应机理进行了探讨。本研究为制备纳米结构MnO<,2>提供了新的途径。对所合成的纳米结构MnO<,2>进行了催化性能和电化学性能测试，初步研究了其纳米结构与其催化性能和电化学性能之间的关系。
将不同方法制备的纳米结构MnO<,2>应用于催化H<,2>O<,2>分解，研究表明催化反应属于一级动力学反应。以水热法制备的α-MnO<,2>和β-MnO<,2>纳米棒为催化剂的催化反应速率常数k分别为0.0197 S<-1>和0.110 S<-1>。以微波法制备的α-MnO<,2>纳米纤维和β-MnO<,2>纳米棒为催化剂的催化反应速率常数k分别为0.0466 S<-1>和0.205 S<-1>。微波法所得纳米结构MnO<,2>催化性能优于水热法所得纳米结构MnO<,2>。
以不同方法制备的纳米结构MnO<,2>作为Li/MnO<,2>一次电池正极活性物质，进行了初步的电化学性能研究。以水热法制备的α-MnO<,2>和β-MnO<,2>分别为正极材料、电池的放电容量分别为208.99 mA·h/g和155/67 mA·h/g。以微波法制备的α-MnO<,2>和α-MnO<,2>为正极材料，电池的放电容量分别为270.23 mA·h/g和186.66 mA·h/g。可以看出，以微波法制备的纳米结构α-MnO<,2>具有最高的放电容量，是很好的一次Li/MnO<,2>电池正极活性物质。