如何制备三氧化二锰的纳米材料和微粉? ¹

三氧化二锰是一种黑色立方系晶体，具有多种溶解性和分解性质。它可以通过不同的方法制备出纳米材料和微粉。

制备一维纳米材料

首先，在石英烧杯中将聚乙烯醇溶解在去离子水中，然后加入氯化锰并进行磁力搅拌和超声波分散。将石英玻璃基板放置在石英烧杯底部。将石英烧杯放入烘箱中，以逐渐升温至120℃并保持一段时间，使样品干燥。然后将样品转移到箱式电阻炉中，在特定温度下进行热处理。扫描电子显微镜观察发现，在基板上形成直径为30～50nm、长度超过15μm的纳米线。

制备微粉

三氧化二锰微粉的制备方法如下：

（1）配制含有145g/L金属锰的硫酸锰溶液和浓度为332g/L的草酸溶液，以及质量分数为15%的氨水。

（2）在8L反应器中加入1L纯水作为反应底液，升温至60℃并搅拌。在60℃的条件下，按照化学计量比1:1同时连续、匀速地加入硫酸锰溶液和草酸溶液。当反应母液的pH值降低至4.0时，开始连续加入氨水，并调节加料速度以维持pH值在4.0±0.5。当硫酸锰溶液和草酸溶液完全添加且反应体系的pH值升高至6.5时，停止加入氨水并继续保温搅拌30分钟。

（3）将反应产物进行固液分离，得到中间沉淀物水合草酸锰。用50℃纯水进行多次漂洗后再次固液分离。

（4）将水合草酸锰结晶物在400℃的空气炉中焙烧3小时，确保空气或氧气气氛充足。焙烧完成后冷却、粉碎过筛，即可得到三氧化二锰微粉材料。

经检测，该三氧化二锰微粉的粒度指标为D50为9.2μm，松装密度为0.6g/ml，振实密度为1.2g/ml，比表面积为15.4m2/g，Mn含量为69.2%，Ca含量仅为52ppm，Mg含量仅为48ppm，SO₄^2-含量仅为236ppm。

参考文献

[1]无机化合物百科

[2][中国发明,中国发明授权]CN200910068370.8一种制备三氧化二锰一维纳米材料的方法

[3][中国发明,中国发明授权]CN201310744085.X一种三氧化二锰微粉及其制备方法和应用