CN109279656B - 微纳介孔球型Mn2O3的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微纳介孔球型Mn2O3的制备方法，其包括步骤：将球型MnCO3纳米粉体在空气或氧气气氛下，于350℃～650℃焙烧至少4h，获得微纳介孔球型Mn2O3；其中，球型MnCO3纳米粉体的粒径为0.5μm～2μm。本发明以特定粒径的球型MnCO3纳米粉体作为原料，将其在特定的焙烧气氛、温度及时间等条件下直接进行焙烧，即可简单获得具有微纳结构的介孔球型Mn2O3。本发明的制备方法获得的微纳介孔球型Mn2O3具有良好的分散性、比表面积以及孔径分布，尤其适用于吸附有机染料，表现出较高的吸附性能。

Description

微纳介孔球型Mn2O3的制备方法
技术领域
本发明属于无机材料制备技术领域，具体来讲，涉及一种微纳介孔球型 Mn2O3的制备方法。
背景技术
作为一种重要的过渡金属氧化物，Mn2O3在各领域有着多方面的应用，其不仅是用于合成不同化学计量配比锰酸锂的重要锰源，还可用于催化分解N2O、移除合成半导体材料中的有机物废气、改善压电陶瓷热稳定性，并可用作锂离子电池负极材料和电容器电极材料等；另外它也是一种优良的吸附剂材料，可用于吸附有机染料以解决印染等工业带来的废水污染问题。
目前Mn2O3合成方法主要有水热法、溶胶-凝胶法、微乳法、前驱物法。水热法多是利用KMnO4为锰源，并加入其他的还原剂(如乙醇、乙二醇、CTAB) 置于反应釜中在一定条件下反应得到产物，该方法对原料配比要求较高，并且极易得到其他价态的锰氧化物，所得到的形貌多为棒状，比表面积不高，孔径不多，不利于吸附有机染料；溶胶-凝胶法的合成步骤繁琐，并且难以合成球型 Mn2O3；微乳法是化学反应在油包水相中形成的微乳小液滴中进行，通过控制小液滴的尺寸合成Mn2O3，污染较严重，难以得到纯相Mn2O3。
另外，当Mn2O3用作吸附剂时，其尺寸、形貌、结晶度、纯度、粒径、分散性等物化性质对吸附性能有重要的影响，如何控制条件合成分散性好、粒径均一、纯度高并且具有较大吸附性能的Mn2O3，一直是近些年的研究热点和难点。具有高分散性微纳结构的介孔球型Mn2O3能在较大程度上解决以上问题，然而，在目前众多的研究中，其合成的Mn2O3无法同时具有以上所有性质，这也造成了其用于吸附剂时的吸附性能不高。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种微纳介孔球型Mn2O3的制备方法，该制备方法基于一种特定的球型MnCO3纳米粉体，通过简单控制焙烧气氛、温度及时间等，即可简单获得具有微纳结构的介孔球型Mn2O3。
为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种微纳介孔球型Mn2O3的制备方法，其包括步骤：将球型MnCO3纳米粉体在空气或氧气气氛下，于350℃～650℃焙烧至少4h，获得微纳介孔球型 Mn2O3；其中，所述球型MnCO3纳米粉体的粒径为0.5μm～2μm。
进一步地，所述球型MnCO3纳米粉体的制备方法具体包括：
S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，所述水溶性锰盐和所述氨水的比例为0.25g:1mL～0.5g:1mL，所述水溶性锰盐与所述醇反应溶剂中醇组分的比例为0.04g:1mL～0.2g:1mL；
S2、将所述反应混合物在向其中通入CO2的条件下于60℃～80℃反应2h～6 h，获得反应产物；
S3、将所述反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得所述球型MnCO3纳米粉体。
进一步地，在所述步骤S1中，所述醇组分为乙二醇。
进一步地，在所述步骤S1中，在所述醇反应溶剂中，所述醇组分的体积百分数不低于20％。
进一步地，在所述步骤S2中，CO2的通入速率为0.5L/min～2L/min。
进一步地，在所述步骤S1中，所述水溶性锰盐为氯化锰、硫酸锰或醋酸锰。
进一步地，在所述步骤S3中，对所述固相进行洗涤的具体方法为：先用去离子水洗涤所述固相三次，再用无水乙醇洗涤所述固相一次；对洗涤后的所述固相进行干燥的具体方法为：将洗涤后的所述固相置于真空干燥箱中于70℃～90℃下烘干至少8h。
进一步地，焙烧所述球型MnCO3纳米粉体的升温速率为1℃/min～20℃/min。
进一步地，所述微纳介孔球型Mn2O3的粒径为0.5μm～2μm，比表面积不低于36m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
本发明以特定粒径的球型MnCO3纳米粉体作为原料，将其在特定的焙烧气氛、温度及时间等条件下直接进行焙烧，即可简单获得具有微纳结构的介孔球型Mn2O3。本发明的制备方法获得的微纳介孔球型Mn2O3具有良好的分散性、比表面积以及孔径分布，尤其适用于吸附有机染料，表现出较高的吸附性能。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的微纳介孔球型Mn2O3的制备方法的步骤流程图；
图2是根据本发明的实施例1的球型MnCO3纳米粉体的FE-SEM图片；
图3是根据本发明的实施例1的球型MnCO3纳米粉体的热重分析结果；
图4是根据本发明的实施例1的微纳介孔球型Mn2O3的XRD图片；
图5是根据本发明的实施例1的微纳介孔球型Mn2O3的SEM图片；
图6是根据本发明的实施例2的微纳介孔球型Mn2O3的XRD图片；
图7是根据本发明的实施例3的微纳介孔球型Mn2O3的XRD图片；
图8是根据本发明的实施例4的微纳介孔球型Mn2O3的SEM图片；
图9是根据本发明的实施例4的微纳介孔球型Mn2O3的SEM图片；
图10是根据本发明的实施例5的微纳介孔球型Mn2O3的SEM图片；
图11是根据本发明的实施例6的微纳介孔球型Mn2O3的SEM图片；
图12是根据本发明的实施例7的微纳介孔球型Mn2O3的SEM图片；
图13是根据本发明的对比例1的对比产物的XRD图片；
图14是根据本发明的对比例1的对比产物的SEM图片；
图15是根据本发明的实施例1获得的微纳介孔球型Mn2O3在应用时吸附量与时间关系图；
图16是根据本发明的实施例1获得的微纳介孔球型Mn2O3在应用时平衡吸附量与初始浓度的关系图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
本发明基于现有技术中一般介孔球型Mn2O3的制备无法同时满足良好的分散性、比表面积以及孔径分布等诸多对吸附性能有重要影响的物化性质，从而提供了一种基于特定的球型MnCO3纳米粉体的微纳介孔球型Mn2O3的制备方法，从而获得了良好的分散性、比表面积以及孔径分布，使其尤其适用于吸附有机染料时表现出较高的吸附性能。
本发明的微纳介孔球型Mn2O3的制备方法仅需将球型MnCO3纳米粉体在空气或氧气气氛下，于350℃～650℃焙烧至少4h即可获得微纳介孔球型Mn2O3。
具体来讲，球型MnCO3纳米粉体的粒径为0.5μm～2μm。
更为具体地，参阅图1，该微纳介孔球型Mn2O3的制备方法具体包括：
在步骤S1中，将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物。
进一步地，控制水溶性锰盐和所述氨水的比例为0.25g:1mL～0.5g:1mL，水溶性锰盐与所述醇反应溶剂中醇组分的比例为0.04g:1mL～0.2g:1mL；即上述比例均为固相的质量与液相的体积之比。
更进一步地，该醇反应溶剂为纯的醇溶剂或醇溶剂与去离子水的混合溶液；在醇反应溶剂中，醇组分的体积百分数不低于20％；并且该醇组分优选为乙二醇。
值得说明的是，在本发明的醇反应溶剂对于最终获得球型MnCO3是至关重要的，其中醇的成分对于控制产物呈现球型形貌是非常关键的；并且，在该醇反应溶剂中，醇组分的用量还可对最终产物的纯度、分散性以及粒径具有影响，即可通过调整该醇反应溶剂的具体组成而达到调控产物性能的目的。
本步骤中所使用的水溶性锰盐可以是氯化锰、硫酸锰或醋酸锰等在水中可溶的二价锰盐。
在步骤S2中，将反应混合物在向其中通入CO2的条件下于60℃～80℃反应 2h～6h，获得反应产物。
具体来讲，控制CO2的通入速率为0.5L/min～2L/min。
在步骤S3中，将反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得球型MnCO3纳米粉体。
优选地，对固相进行洗涤的具体方法为：先用去离子水洗涤固相三次，再用无水乙醇洗涤固相一次；而对洗涤后的所述固相进行干燥的具体方法为：将洗涤后的固相置于真空干燥箱中于70℃～90℃下烘干至少8h即可。
在步骤S4中，将球型MnCO3纳米粉体在空气或氧气气氛下，于350℃～650℃焙烧至少4h，获得微纳介孔球型Mn2O3。
如此，即可仅仅通过将上述特定的球型MnCO3纳米粉体在特定的焙烧气氛、温度及时间下进行简单的焙烧即可获得同时满足兼具良好的分散性、比表面积以及孔径分布的微纳介孔球型Mn2O3。所获得的微纳介孔球型Mn2O3的粒径为 0.5μm～2μm，比表面积为不低于36m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
以下将通过具体的实施例来说明上述微纳介孔球型Mn2O3的制备方法，但本发明并不限制于此，下述实施例仅是本发明的上述制备方法的具体示例，不用于限制其全部。
实施例1
本实施例以预先制备的球型MnCO3纳米粉体作为焙烧原料。
具体来讲，该球型MnCO3纳米粉体的具体制备过程为：S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，水溶性锰盐和氨水的质量体积之比为0.5g:1mL，水溶性锰盐与醇反应溶剂中醇组分的质量体积之比为 0.04g:1mL，其中醇反应溶剂为70mL去离子水与70mL乙二醇混合而成；S2、将反应混合物在向其中通入CO2(CO2的通入速率为0.5L/min)的条件下于60℃反应6h，获得反应产物；S3、将反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得球型MnCO3纳米粉体。
对本实施例的球型MnCO3纳米粉体进行了场发射扫描电子显微镜测试(以下简称FE-SEM)，其结果如图2所示。从图2中可以看出，本实施例获得的球型MnCO3纳米粉体的粒径约为500nm左右。
首先，将1g球型MnCO3纳米粉体置于坩埚中；然后，将该坩埚于高温电炉中，以10℃/min的升温速率升至550℃并保温焙烧4h，获得焙烧产物；最后，将该焙烧产物自然降温即可，获得产物1。
对本实施例的球型MnCO3纳米粉体的焙烧过程的进行了热重分析测试(以下简称TG)，其结果如图3所示。从图3中可以看出，该球型MnCO3纳米粉体在250℃～500℃之间出现失重，失重约30％，主要是由于MnCO3与O2反应转变成Mn2O3，即4MnCO3+O2→2Mn2O3+CO2，500℃以后重量基本保持不变。
对产物1分别进行了X射线衍射测试(以下简称XRD)和扫描电镜显微镜测试(以下简称SEM)，其结果分别如图4和图5所示。从图4中可以看出，在 2θ为23.1°、32.9°、38.2°、45.1°、49.2°、53.3°、55.1°、60.7°、64.1°、65.7°、 67.4°、68.9°及73.9°处特征峰的出现表明在该条件下制备的产物1是Mn2O3 (JCPDS card No.71-0636)，晶胞参数是
Figure BDA0001841800540000061
α＝β＝γ＝90°，XRD图片中并无其他杂峰出现，表明该条件下制得的Mn2O3为纯相。图5表明产物1 具有典型的微纳结构，其分散性较好，并且尺寸较为均一，粒径约为500nm；相比于图2，在该条件下焙烧以后，球型MnCO3纳米粉体的晶体结构发生改变，由MnCO3变为Mn2O3，但所得产物1仍然与球型MnCO3纳米粉体具有相同的形貌，保持球形不变，并且粒径大小也基本不变，仍为500nm左右。
本实施例制备获得的微纳介孔球型Mn2O3的比表面积为37.18m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
实施例2
本实施例以预先制备的球型MnCO3纳米粉体作为焙烧原料。
具体来讲，该球型MnCO3纳米粉体的具体制备过程为：S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，水溶性锰盐和氨水的质量体积之比为0.25g:1mL，水溶性锰盐与醇反应溶剂中醇组分的质量体积之比为0.04g:1mL，其中醇反应溶剂为140mL乙二醇；S2、将反应混合物在向其中通入CO2(CO2的通入速率为1.8L/min)的条件下于60℃反应6h，获得反应产物；S3、将反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得球型MnCO3纳米粉体。
所获得的球型MnCO3纳米粉体的尺寸为0.5μm～2μm。
首先，将1g球型MnCO3纳米粉体置于坩埚中；然后，将该坩埚于高温电炉中，以10℃/min的升温速率升至350℃并保温焙烧4h，获得焙烧产物；最后，将该焙烧产物自然降温即可，获得产物2。
对产物2进行了XRD测试，其结果如图6所示。从图6中可以看出，在2θ为23.1°、32.9°、38.2°、42.9°、45.1°、49.3°、55.1°及65.7°特征峰的出现表明在该条件下制备的产物2主相为Mn2O3(JCPDS card No.71-0636)，但其在2θ为 18.1°、21.7°、28.7°处有杂质峰出现，表明含有少量Mn3O4和MnO2杂质，并且主相Mn2O3的含量达到80％以上。
同时，本实施例制备获得的微纳介孔球型Mn2O3的粒径约为500nm左右，比表面积为36.51m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
实施例3
本实施例以预先制备的球型MnCO3纳米粉体作为焙烧原料。
具体来讲，该球型MnCO3纳米粉体的具体制备过程为：S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，水溶性锰盐和氨水的质量体积之比为0.5g:1mL，水溶性锰盐与醇反应溶剂中醇组分的质量体积之比为 0.2g:1mL，其中醇反应溶剂为110mL去离子水与30mL乙二醇混合而成；S2、将反应混合物在向其中通入CO2(CO2的通入速率为2L/min)的条件下于60℃反应6h，获得反应产物；S3、将反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得球型MnCO3纳米粉体。
所获得的球型MnCO3纳米粉体的平均尺寸为500nm。
首先，将1g球型MnCO3纳米粉体置于坩埚中；然后，将该坩埚于高温电炉中，以10℃/min的升温速率升至450℃并保温焙烧4h，获得焙烧产物；最后，将该焙烧产物自然降温即可，获得产物3。
对产物3进行了XRD测试，其结果如图7所示。从图7中可以看出，其与图6中并无太大变化，产物3主相为Mn2O3，同时含有少量Mn3O4和MnO2杂质，并且主相Mn2O3的含量达到80％以上。
同时，本实施例制备获得的微纳介孔球型Mn2O3的粒径约为700nm左右，比表面积为36.28m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
实施例4
本实施例以预先制备的球型MnCO3纳米粉体作为焙烧原料。
具体来讲，该球型MnCO3纳米粉体的具体制备过程为：S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，水溶性锰盐和氨水的质量体积之比为0.25g:1mL，水溶性锰盐与醇反应溶剂中醇组分的质量体积之比为0.2g:1mL，其中醇反应溶剂为140mL乙二醇；S2、将反应混合物在向其中通入CO2(CO2的通入速率为1.1L/min)的条件下于60℃反应4h，获得反应产物；S3、将反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得球型MnCO3纳米粉体。
所获得的球型MnCO3纳米粉体的尺寸为500nm左右。
首先，将1g球型MnCO3纳米粉体置于坩埚中；然后，将该坩埚于高温电炉中，以10℃/min的升温速率升至650℃并保温焙烧4h，获得焙烧产物；最后，将该焙烧产物自然降温即可，获得产物4。
对产物4分别进行了XRD测试和SEM测试，其结果分别如图8和图9所示。从图8中可以看出，产物4为Mn2O3纯相，相比图6、图7，其中杂质峰消失。从图9中可以看出，球型结构开始呈现被破坏的趋势，晶粒发生细化，并且呈现易于团聚的不良趋势而导致分散性有所降低。
同时，本实施例制备获得的微纳介孔球型Mn2O3的粒径约为800nm左右，比表面积为36.07m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
由此可以看出，对于本发明的微纳介孔球型Mn2O3的制备方法，其焙烧温度最大控制为650℃即可，再高的焙烧温度将必然导致无法保持球型形貌。
实施例5
本实施例以预先制备的球型MnCO3纳米粉体作为焙烧原料。
具体来讲，该球型MnCO3纳米粉体的具体制备过程为：S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，水溶性锰盐和氨水的质量体积之比为0.5g:1mL，水溶性锰盐与醇反应溶剂中醇组分的质量体积之比为0.2g:1mL，其中醇反应溶剂为100mL去离子水与40mL乙二醇混合而成；S2、将反应混合物在向其中通入CO2(CO2的通入速率为0.5L/min)的条件下于60℃反应6h，获得反应产物；S3、将反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得球型MnCO3纳米粉体。
所获得的球型MnCO3纳米粉体的平均尺寸为500nm。
首先，将1g球型MnCO3纳米粉体置于坩埚中；然后，将该坩埚于高温电炉中，以1℃/min的升温速率升至550℃并保温焙烧4h，获得焙烧产物；最后，将该焙烧产物自然降温即可，获得产物5。
对产物5进行了SEM测试，其结果如图10所示。从图10中可以看出，其形貌保持球型，且粒径也保持为500nm左右。
与此同时，本实施例制备获得的微纳介孔球型Mn2O3的比表面积为38.24 m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
实施例6
本实施例以预先制备的球型MnCO3纳米粉体作为焙烧原料。
具体来讲，该球型MnCO3纳米粉体的具体制备过程为：S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，水溶性锰盐和氨水的质量体积之比为0.5g:1mL，水溶性锰盐与醇反应溶剂中醇组分的质量体积之比为 0.2g:1mL，其中醇反应溶剂为140mL乙二醇；S2、将反应混合物在向其中通入CO2(CO2的通入速率为1.5L/min)的条件下于80℃反应6h，获得反应产物； S3、将反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得球型MnCO3纳米粉体。
所获得的球型MnCO3纳米粉体的平均尺寸为500nm左右。
首先，将1g球型MnCO3纳米粉体置于坩埚中；然后，将该坩埚于高温电炉中，以5℃/min的升温速率升至550℃并保温焙烧4h，获得焙烧产物；最后，将该焙烧产物自然降温即可，获得产物6。
对产物6进行了SEM测试，其结果如图11所示。从图11中可以看出，其形貌保持球型，且粒径也保持为500nm左右。
与此同时，本实施例制备获得的微纳介孔球型Mn2O3的比表面积为38.09 m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
实施例7
本实施例以预先制备的球型MnCO3纳米粉体作为焙烧原料。
具体来讲，该球型MnCO3纳米粉体的具体制备过程为：S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，水溶性锰盐和氨水的质量体积之比为0.5g:1mL，水溶性锰盐与醇反应溶剂中醇组分的质量体积之比为 0.04g:1mL，其中醇反应溶剂为70mL去离子水与70mL乙二醇混合而成；S2、将反应混合物在向其中通入CO2(CO2的通入速率为1L/min)的条件下于60℃～80℃反应6h，获得反应产物；S3、将反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得球型MnCO3纳米粉体。
所获得的球型MnCO3纳米粉体的平均尺寸为500nm左右。
首先，将1g球型MnCO3纳米粉体置于坩埚中；然后，将该坩埚于高温电炉中，以20℃/min的升温速率升至550℃并保温焙烧4h，获得焙烧产物；最后，将该焙烧产物自然降温即可，获得产物7。
对产物7进行了SEM测试，其结果如图12所示。从图12中可以看出，其形貌保持球型，且粒径也保持为500nm左右。
在上述实施例1-实施例7的制备过程中，其焙烧气氛均为空气中，但是将其换为O2气氛下进行也可；但是值得注意的是，上述焙烧过程不可在惰性气体中进行，为此，进行了下述对比实验。
与此同时，本实施例制备获得的微纳介孔球型Mn2O3的比表面积为36.88 m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
对比例1
本对比例1与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。对比例1与实施例1的不同之处在于，将1g预先制备的球型MnCO3纳米粉体置于坩埚中，并放置于管式炉中并通入氩气，使焙烧在氩气气氛中进行；其余参照实施例1所述，对应获得对比产物。
对该对比产物分别进行了XRD测试和SEM测试，其结果分别如图13和图 14所示。从图13中可以看出，其在2θ在18.0°、28.9°、31.0°、32.4°、36.5°、 38.1°、44.4°、50.8°、53.9°、58.5°、60.0°及64.6°处特征峰的出现表明在该条件下制备的对比产物是Mn3O4(JCPDS card No.80-0382)，晶胞参数是
Figure BDA0001841800540000101
Figure BDA0001841800540000102
α＝β＝γ＝90°，XRD图片中并无其他杂峰出现，表明该条件下制得的Mn3O4为纯相。从图14中可以看出，制得的Mn3O4同样具有微纳多孔结构，但其孔径较小。
由此可以看出，在氩气等惰性气氛下进行焙烧，在保持其他焙烧条件不变的前提下，其不能制得本发明所要制备的微纳介孔球型Mn2O3，而是得到微纳介孔球型Mn3O4。
为了说明本发明的制备方法所获得的微纳介孔球型Mn2O3因其兼具的良好的分散性、比表面积以及孔径分布具有更好的应用效果，以实施例1中制备获得的微纳介孔球型Mn2O3作为吸附剂吸附刚果红染料，进行了下述实验。
测试实验1
将15mg制得的微纳介孔球型Mn2O3加入140mg/L的刚果红溶液中进行吸附实验，每隔一段时间取上清液进行浓度测量，待吸附平衡后，利用公式Qt＝(C0 -Ct)V/W计算吸附量，其中Qt为t时刻的吸附量，C0为刚果红初始浓度，Ct为刚果红t时刻浓度，V为刚果红溶液体积，W为加入的微纳介孔球型Mn2O3吸附剂质量。
吸附容量Qt与时间t的关系如图15所示；从图15中可以看出，在120min 左右达到吸附平衡，吸附量可达到135.5mg/g，刚果红去除率可达到91.8％。
测试实验2
采用同上述测试实验1中的微纳介孔球型Mn2O3对20mg/L～180mg/L系列刚果红溶液进行同样吸附实验测试。
平衡吸附量Qe与刚果红初始浓度C0关系如图16所示；从图16中可以看出，其最大吸附量仍可达到135mg/g。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (6)

1.一种微纳介孔球型Mn2O3的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一：制备球型MnCO3纳米粉体，包括：
S1、将水溶性锰盐和氨水于醇反应溶剂中溶解，获得反应混合物；其中，所述水溶性锰盐和所述氨水的比例为0.25g:1mL～0.5g:1mL，所述水溶性锰盐与所述醇反应溶剂中醇组分的比例为0.04g:1mL～0.2g:1mL；其中，所述醇组分为乙二醇，在所述醇反应溶剂中，所述醇组分的体积百分数不低于20％；
S2、将所述反应混合物在向其中通入CO2的条件下于60℃～80℃反应2h～6h，获得反应产物；
S3、将所述反应产物冷却并固液分离，所得固相经洗涤、干燥获得所述球型MnCO3纳米粉体；
步骤二：将所述球型MnCO3纳米粉体在空气或氧气气氛下，于350℃～650℃焙烧至少4h，获得微纳介孔球型Mn2O3；其中，所述球型MnCO3纳米粉体的粒径为0.5μm～2μm。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，CO2的通入速率为0.5L/min～2L/min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述水溶性锰盐为氯化锰、硫酸锰或醋酸锰。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，对所述固相进行洗涤的具体方法为：先用去离子水洗涤所述固相三次，再用无水乙醇洗涤所述固相一次；对洗涤后的所述固相进行干燥的具体方法为：将洗涤后的所述固相置于真空干燥箱中于70℃～90℃下烘干至少8h。
5.根据权利要求1-4任一所述的制备方法，其特征在于，焙烧所述球型MnCO3纳米粉体的升温速率为1℃/min～20℃/min。
6.根据权利要求1-4任一所述的制备方法，其特征在于，所述微纳介孔球型Mn2O3的粒径为0.5μm～2μm，比表面积不低于36m2/g，孔径分布为20nm～25nm。
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