张红玲，田欢庆，王 娟，张 鑫，昝灵兴

（延安大学 化学与化工学院，陕西省化学反应工程重点实验室，陕西 延安 716000）

O2是人类和动物赖以生存的基础，充裕的O2能够解决高原缺氧和人类健康问题。医学研究发现H2或者氢氧混合气对动物与人类疾病具有一定的辅助治疗效果[1,2]。电解水被认为是一种零排放、操作简便的具有远大应用前景的制氢和制氧技术，因而已备受关注。然而，目前电解水过程中的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）的过电势较高导致能量转化效率低而限制了其广泛应用。因此，开发高效的催化剂或电极材料来提高其能量转化效率是亟待解决的关键科学问题。

纳米MnO2具有结构灵活多样、环境兼容性好、成本低廉等优点，被广泛地应用在电化学及其它领域，如：超级电容器[3]、金属离子和空气电池[4]、电/热催化[5,6]、生物传感器[7]等[8]。目前，人们已经合成了纳米球[9]、纳米棒[10]、纳米线[11]和纳米管[12]等不同结构的MnO2晶体，并发现其结构与性能有很大程度上的相关性[13,14]。因此，研究材料的催化性能与结构和形貌之间的构效关系是至关重要的。本文采用水热法制备MnO2纳米材料，通过添加分散剂聚乙二醇-4000（PEG-4000）成功地实现了对MnO2纳米材料的晶体结构及形貌的控制，并考察不同结构的MnO2纳米材料及其与Ag组成的金属与金属氧化物界面对电解水析氧反应的催化性能。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

KMnO4（AR国药集团化学试剂有限公司）；Mn－SO4·H2O（AR≥99.0%西安化学试剂厂）；聚乙二醇-4000（CP天津市大茂化学试剂厂）；无水乙醇和乙二醇（AR天津市天力化学试剂有限公司）；……