题目：高电导锰氧化物复合物纳米结构的合成及其催化特性研究

锰元素价格较低，含量丰富，其多重价态及独特电子迁移行为使之呈现丰富的催化性质。与此同时，聚苯胺是一种导电性良好的高分子材料，有可能与多种无机材料相结合而呈现独特的协同效应。本论文试图结合两者的特点，合成具有新颖催化性质同时导电性良好的聚苯胺/锰氧化物复合物。本文主要研究内容如下：1. 在乙二醇体系中合成出四氧化三锰纳米线、氢氧化锰纳米棒、聚苯胺纳米空心球和聚苯胺/锰氧化物复合物纳米结构，并对其物性进行了包括SEM、TEM、XRD、EDS、FT-IR和TG/DTA在内的表征和测试。热分析结果表明复合物中有机组分的含量在70%左右。电导率测试结果表明，复合物的导电性较锰氧化物有所提高，且电导率值随着复合物中聚苯胺含量的增加而升高。当苯胺单体浓度为40 mM时，电导率值最高可达5.42 mSm-1。电化学测试结果显示，复合物的氧还原峰电流要大于四氧化三锰纳米线的氧还原峰电流，而四氧化三锰纳米线的峰电流又大于氢氧化锰纳米棒的氧还原峰电流。不同组成的复合物中，氧还原峰电流的变化规律是：复合物中聚苯胺含量越多，峰电流值越高。2. 针对氧化物催化剂催化效率低、化学稳定性差的缺点，我们还进行了过渡金属材料部分替代贵金属催化剂的研究。运用高温有机溶剂热法，选用不同的有机金属盐，在油胺-油酸体系中合成出铂镍合金纳米颗粒、铂银合金纳米线、铂银金和铂银钯三元合金纳米结构。用SEM、TEM、EDS和XRD对合金纳米结构的形貌、晶体结构和组成进行测试和表征。能谱结果显示，铂银合金纳米线的组成为Pt91Ag9。而且随着反应时银前驱物用量的增加，产物铂银合金纳米结构的组成中银的比重也在不断升高。用电化学工作站对铂镍合金纳米颗粒和铂银合金纳米结构对甲醇氧化反应的催化能力进行初步的测试。结果说明，与商业Pt/C电极相比，铂镍合金纳米颗粒和铂银合金纳米结构的催化活性都有较大提升。当镍铂比值为1：2时，铂镍合金纳米颗粒的电化学比活性面积最大，其值达到235.07 cm2mg-1，催化活性最高。当银铂比值为3:5时，产物为纳米线结构，电化学比活性面积最大，其值达到248.9 cm2mg-1，催化活性最高。