CN111333115A - 一种二维多孔活性氧化锰及其制备方法和含有其的固化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种二维多孔活性氧化锰及其制备方法和含有其的固化剂。该制备方法以氢氧化钠为碱源,以过氧化氢为氧化剂,通过水热方法,合成了二维多孔活性氧化锰。该活性氧化锰的孔径为2nm‑30nm,孔隙率为15%‑21%,比表面积最大可达540m2/g。由上述制备方法得到的活性氧化锰可以作为多硫化物的固化剂。该活性氧化锰的比表面积大、纯度高、活性高、稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种二维多孔活性氧化锰的制备方法,属于氧化物制备技术领域。
背景技术
早在1927年美国首先通过二氯烃与多硫化钠的缩聚反应制得的多硫化物聚合物逐渐发展为三种类型的产品,包括液态多硫化物聚合物,固态多硫化物聚合物和多硫化物橡胶胶乳。值得注意的是,由硫醇实验室(Thiokol Laboratories)在1943年合成的硫醇封端的多硫化物聚合物具有优异的耐溶剂性,可预见的固化性,粘合性以及耐紫外线辐射性,在聚合物工程中被广泛地用作聚合物树脂的密封胶和增韧剂。但是,在聚合物结构的加工过程中,液态多硫化物聚合物的分子量相当低,并且液态多硫化物聚合物在固化之前包含许多硫醇端基,由于结构不完整,所以稳定性,机械性能和愈合能力不理想。液态多硫化物聚合物的结构在固化过程中发生变化,其中硫醇末端基团被氧化成二硫键。固化过程后,多硫化物聚合物表现出更好的耐候性和老化性能。传统上,液态多硫化物聚合物的主要固化剂是金属氧化物,金属过氧化物,有机氧化剂,无机氧化剂和氢过氧化枯烯,它们可以使巯基引起交联。
目前,二氧化锰(MnO2)是使用最广泛的多硫化物的固化剂,其固化条件和固化速度受温度的影响较小。具有高表面积的金属氧化物可以提供更多的活性位点参与反应,因此可以加快反应速度即缩短打胶和和表干时间。通过增加孔结构来增加氧化锰比表面积成为近年来的研究热点,关于MnO2的报道很多,主要涉及微孔和中孔。例如,Benedetti(Benedetti TM,VR,Petri DFS,Torresi CS,Torresi RM(2010)Macroporous MnO2electrodes obtained by template assisted electrodeposition forelectrochemical capacitors.J Braz Chem Soc 21:1704–1709)等人报道了使用球形聚苯乙烯胶体颗粒通过硬模板辅助电沉积制备大孔MnO2。Lian(Lian LF,Yang J,Xiong PX,Weifeng Zhang WF,Wei MD(2014)FacilesynthesisofhierarchicalMnO2submicrospherescomposedofnanosheetsandtheirapplicat ionforsupercapacitors.RSC Adv 4:40753–40757)等人报道了一种简便且环保的方法,没有用模板合成了中孔二氧化锰。Mi Liu(LiuM,Zhang G-J,Shen Z-R,Sun P-C,Ding D-T,Chen T-H(2009)Synthesis andcharacterizationofhierarchically structuredmesoporousMnO2 andMn2O3.SolidStateSci11:118–128)等人合成了具有高表面积(340m2/g)的非晶态介孔MnO2。于晶晶等(Yu J,Zhao T,ZengB(2008)Mesoporous MnO2 as enzyme immobilizationhostforamperometricglucosebiosensorconstruction.Electrochem Commun 10:1318–1321)以非离子表面活性剂聚乙二醇脂肪醇为模板,通过溶胶-凝胶法制备了介孔MnO2。然而,氧化锰的有序孔结构很难控制,模板合成方法包括一个相当复杂的任务,需要考虑模板删除的问题,而且模板合成还会产生污染问题。
δ相氧化锰具有二维层状结构,相比其他相氧化锰,天然具有较大的比表面积,可以暴露更多的活性位点,加快表干时间,并且其硬化物具有优异的物性性能。然而现有的δ相活性氧化锰生产技术存在一些不足,例如现有技术中以高锰酸钾及硫酸锰为原料生产δ相活性氧化锰的过程中,由于使用高锰酸钾存在安全性问题制取δ相活性氧化锰存在的不足;以及,现有技术中以氧化氢氧化锰的方法生产活性二氧化锰的过程中会有黑锰矿杂质的产生。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种具有二维多孔结构的δ相活性氧化锰,该活性氧化锰的纯度高、活性高、稳定性好。
本发明的另一目的在于提供一种多硫化物的固化剂,该固化剂含有本发明的上述活性氧化锰。
为了实现上述技术目的,本发明首先提供了一种二维多孔活性氧化锰的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
配制浓度为0.1M-0.3M的锰源水溶液;
将氢氧化钠溶液和过氧化氢添加到锰源水溶液中,搅拌30min-60min,生成(褐色)沉淀;
将沉淀过滤、洗涤,在30℃-60℃干燥12h-24h;
将干燥后的固体添加到氢氧化钠溶液中,100℃-190℃下水热24h,将得到的固体过滤、洗涤,调节pH值为7-9;
其中,氢氧化钠溶液、过氧化氢与锰源水溶液的添加浓度比为10-200:20-60:10-60;
在30℃-60℃下干燥12h-24h,球磨,得到具有二维多孔活性氧化锰。
本发明的制备方法中以简单的锰源,氢氧化钠为碱源,以过氧化氢为氧化剂,通过水热合成的便捷方法合成了具有二维多孔结构的活性氧化锰。该二维多孔活性氧化锰是一种δ相氧化锰,具有较大的比表面积,可以暴露更多的活性位点,该活性氧化锰的纯度高、具有较高的活性。
在本发明的一具体实施方式中,采用的锰源为硫酸锰、氯化锰或硝酸锰。
在本发明的一具体实施方式中,采用的氢氧化钠溶液是将氢氧化钠与水混合得到的,其中,氢氧化钠溶液的浓度可以为0.1M-1M。比如,将氢氧化钠溶液和过氧化氢添加到锰源水溶液中时,氢氧化钠溶液的浓度可以为0.1M-0.2M;将干燥后的固体添加到氢氧化钠溶液中时,采用的氢氧化钠溶液的浓度可以为0.5M-1M。
在本发明的一具体实施方式中,采用的过氧化氢的质量浓度可以为20wt%-30wt%。
在本发明的一具体实施方式中,将氢氧化钠溶液和过氧化氢添加到锰源水溶液中时,搅拌的转速为50rpm-200rpm。
在本发明的一具体实施方式中,球磨的转速为300rpm-500rpm,球磨的时间为20min-40min。
本发明又提供了一种二维多孔活性氧化锰,其是由本发明的二维多孔活性氧化锰的制备方法制备得到的。该活性氧化锰具有大比表面积(比表面积可达540m2/g),多孔结构(孔隙率为15%-21%),孔径为2nm-30nm。纯度高、活性高、稳定性好。
本发明还提供一种多硫化物的固化剂,该多硫化物的固化剂含有本发明的二维多孔活性氧化锰。
具体地,该多硫化物的固化剂还包括1,3-二苯基胍和四甲基秋兰姆硫化物(可购自北京旌凯华冠工贸有限责任公司)。更具体地,二维多孔活性氧化锰、1,3-二苯基胍和四甲基秋兰姆硫化物的质量比为0.5-0.6:0.02-0.03:0.02-0.03(优选为0.6:0.03:0.02)。
本发明的活性氧化锰的比表面积大、纯度高、活性高、稳定性好,具有多孔结构。作为多硫化物固化剂时,可明显缩短表干时间,并且其硬化物具有良好的物理性能。
附图说明
图1为本发明的实施例1的活性氧化锰的XRD图。
图2为本发明的实施例1的活性氧化锰的TEM图。
图3为本发明的实施例1的活性氧化锰的孔径分布图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
将含硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为16.2%,比表面积为532m2/g。图1为其XRD图,图2为其投射电镜图。图3为孔径分布图。
其中,图1的XRD表明本实施例的活性氧化锰具是δ相氧化锰,并且不含有其他杂质。图2可以看出本申请的活性氧化锰为片状(二维结构)。由于其厚度太薄,其层状结构不易显示,同时可以看出其具有孔状结构。图3可以看出,本实施例的活性氧化锰的孔径为2nm-30nm。
实施例2
将氯化锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述氯化锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为15.2%,比表面积为529m2/g。
实施例3
将硝酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述氯化锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200ml浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40mi,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为17%,比表面积为522m2/g。
实施例4
将氯化锰用100mL去离子水溶解至0.2M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述氯化锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为16.1%,比表面积为540m2/g。
实施例5
将氯化锰用100mL去离子水溶解至0.2M,将100mL浓度为0.2M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述氯化锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为15.9%,比表面积为521m2/g。
实施例6
将氯化锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为30wt%过氧化氢加入到上述氯化锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为16.1%,比表面积为521m2/g。
实施例7
将氯化锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述氯化锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.7M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为15.5%,比表面积为533m2/g。
实施例8
将氯化锰用100mL去离子水溶解至0.2M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述氯化锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.85M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为15.2%,比表面积为535m2/g。
实施例9
将氯化锰用100mL去离子水溶解至0.2M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述氯化锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为1M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为16.8%,比表面积为518m2/g。
实施例10
将硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为16.6%,比表面积为521m2/g。
实施例11
将硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为170℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为15.1%,比表面积为517m2/g。
实施例12
将硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为190℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到二维多孔活性氧化锰,其中孔径为2-30nm,孔隙率为16.1%,比表面积为532m2/g。
应用例1
液态多硫化物聚合物(thiokol“LP-23”,由东丽精细化学品有限责任公司制造)。
JJ200型精密电子天平(常熟双杰测试仪器厂),小型对滚机(新乡和利时机械有限公司),TH200邵氏硬度计(北京时代之峰科技有限公司)。
实验方法:
在典型的合成中,将0.6g实施例1的活性氧化锰、0.03g的1,3-二苯基胍和0.02g的四甲基秋兰姆二硫化物添加到10g液态多硫化物中。使用SpeedMixer(由德国HauschildEngineering生产)将混合物搅拌3分钟,记录表干时间和其硬化物的拉伸强度和硬度,结果如表1所示。
应用例2
使用实施例2中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例3
使用实施例3中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例4
使用实施例4中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例5
使用实施例5中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例6
使用实施例6中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例7
使用实施例7中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例8
使用实施例8中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例9
使用实施例9中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例10
使用实施例10中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例11
使用实施例11中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
应用例12
使用实施例12中的活性氧化锰代替实施例1的活性氧化锰,其他同应用例1。
表1
通过表1可以看出,液态多硫化物聚合物(thiokol“LP-23”)的表干时间仅为21-36min,其固化后的拉伸强度为22kg/cm2-33kg/cm2,具有良好的拉伸性。其3h邵氏硬度和24小时邵氏硬度分别为9-16HA和33-40HA,其柔性较好。
对比例1
将含硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.4M,将100mL的浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL的浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到200mL的浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到活性氧化锰。
对比例2
将含硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.4M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到活性氧化锰。
对比例3
将含硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为10wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到活性氧化锰。
对比例4
将含硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热8小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到活性氧化锰。
对比例5
将含硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠溶液的水热釜中,水热24小时,水热温度为200℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为8。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到活性氧化锰。
对比例6
将含硫酸锰用100mL去离子水溶解至0.1M,将100mL浓度为0.1M氢氧化钠溶液和100mL浓度为20wt%过氧化氢加入到上述硫酸锰溶液中,并以50rpm转速搅拌30min,生成褐色沉淀。
将所得的沉淀过滤,去离子水洗涤三次,在60℃条件下干燥12小时。将干燥的固体放入到含有200mL浓度为0.5M的氢氧化钠的水热釜中,水热24小时,水热温度为150℃。将水热完的固体过滤取出,用去离子水洗涤,调节pH值为10。将所得固体在60℃条件下干燥24小时,并将干燥完全的固体球磨40min,球磨转速为300rpm,得到活性氧化锰。
将对比例1-对比例6的活性氧化锰进行应用例1的实验,结果如表2所示。
表2
通过表2可以看出,液态多硫化物聚合物(thiokol“LP-23”)的表干时间为36-50min,表干时间增加。其固化后的拉伸强度为14-21kg/cm2,拉伸性变差。其3h邵氏硬度和24小时邵氏硬度分别为21-26HA和37-47HA,柔韧性变差。
Claims (10)
1.一种二维多孔活性氧化锰的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
配制浓度为0.1M-0.3M的锰源水溶液;
将氢氧化钠溶液和过氧化氢添加到锰源水溶液中,搅拌30min-60min,生成沉淀;
将沉淀过滤、洗涤,在30℃-60℃干燥12h-24h;
将干燥后的固体添加到氢氧化钠溶液中,100℃-190℃下水热12-24h,将得到的固体过滤、洗涤,调节pH值为7-9;
其中,氢氧化钠溶液、过氧化氢与锰源水溶液的添加浓度比为10-200:20-60:10-60;
在30℃-60℃下干燥12h-24h,球磨,得到具有二维多孔活性氧化锰。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,氢氧化钠溶液的浓度为0.1M-1M;
优选地,将氢氧化钠溶液和过氧化氢添加到锰源水溶液中时,氢氧化钠溶液的浓度为0.1M-0.2M;
将干燥后的固体添加到氢氧化钠溶液中时,氢氧化钠溶液的浓度为0.5M-1M。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述过氧化氢的质量浓度为20wt%-30wt%。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,搅拌的转速为50rpm-200rpm。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,球磨的转速为300rpm-500rpm,球磨的时间为20min-40min。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其中,采用的锰源为硫酸锰、氯化锰或硝酸锰。
7.一种二维多孔活性氧化锰,其是由权利要求1-6任一项所述的二维多孔活性氧化锰的制备方法制备得到的,孔径为2nm-30nm,孔隙率为15%-21%,比表面积为540m2/g。
8.一种多硫化物的固化剂,该多硫化物的固化剂含有权利要求7所述的二维多孔活性氧化锰。
9.根据权利要求8所述的多硫化物的固化剂,其中,该多硫化物的固化剂还包括1,3-二苯基胍和四甲基秋兰姆硫化物。
10.根据权利要求9所述的多硫化物的固化剂,其中,权利要求7所述的二维多孔活性氧化锰、1,3-二苯基胍和四甲基秋兰姆硫化物的质量比为0.5-0.6:0.02-0.03:0.02-0.03。
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