王宏磊，许雪棠，王 凡

（广西大学化学化工学院，广西南宁530004）

过渡金属离子掺杂四氧化三锰纳米催化剂*

王宏磊，许雪棠，王 凡

（广西大学化学化工学院，广西南宁530004）

以高锰酸钾和葡萄糖为原料，通过水热反应制备了四氧化三锰纳米晶颗粒，探讨了过渡金属离子掺杂的影响，并考察制备的产物作为催化剂在催化一氧化碳氧化反应中的性能。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、氢气程序升温还原（H2-TPR）等手段对产物进行结构表征。结果表明，过渡金属离子掺杂可消除产物中的MnOOH杂相。制备的产物具有八面体形貌，尺寸随掺杂离子的变化而变化。掺杂还可以提高四氧化三锰纳米晶催化一氧化碳氧化反应的活性，呈现掺杂效应。

四氧化三锰；掺杂效应；水热合成；催化性能；一氧化碳氧化

Mn3O4是Mn的稳定氧化物之一，广泛应用于催化、电极材料、磁性材料等领域。Mn3O4离子结构一般认为是［Mn2+（Mn3+）2O4］，Mn（Ⅱ）和Mn（Ⅲ）离子分别位于氧四面体和氧八面体空隙。Mn3O4可通过对低价锰盐氧化或对高价锰盐（KMnO4）还原来制备。KMnO4中Mn元素处于最高氧化态，具有高氧化能力，为控制锰的还原价态，需要合理选择还原剂种类以及反应条件。汤林等［1］利用乙醇为还原剂，KMnO4为锰源，在水热条件下制备出Mn3O4超细粉末。在180℃时，随着反应的进行，产物结晶度提高，颗粒逐渐长大。此外，KMnO4浓度可影响产物尺寸和团聚程度，浓度越高产物颗粒尺寸越大，团聚程度也越大。Zhang等［2］研究了醇类还原剂结构对还原产物的影响。……