β -MnO 2 和 α -Mn 2 O 3 纳米棒的自牺牲模板法制备、表征和应用

在150℃下, 仅以高锰酸钾溶液和无水乙醇为原料, 通过水热反应合成前驱体 γ -MnOOH纳米棒. 以 γ -MnOOH纳米棒为自牺牲模板, 分别在350和600℃下煅烧90 min, 制备出高纯度的 β -MnO 2 和 α -Mn 2 O 3 纳米棒. 采用X射线粉末衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)及热重分析(TGA)等对所制备的样品进行表征. 结果表明, 前驱物 γ -MnOOH为高纯度的纳米棒状晶体, 直径约100~300 nm, 长度可达数微米, 且终产物 β -MnO 2 和 α -Mn 2 O 3 均具有较高的纯度, 也很好地保持了前驱物的纳米棒状结构. 以二者为锰源, 通过固相反应合成出尖晶石LiMn 2 O 4 正极材料. 当充放电倍率为0.5 C时, 其首次放电比容量分别可达到120.4和123.9 mA·h/g, 而且表现出良好的循环性能和倍率性能.