【正文】 有他們的幫助，我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)。再次對(duì)周巍老師表示衷心的感謝。四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。學(xué)友情深，情同兄妹。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)，給了我很多解決問(wèn)題的思路，在此表示衷心的感激。 24 。他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開(kāi)父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無(wú)私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來(lái)對(duì)我的撫養(yǎng)與培育?；厥姿哪?，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂(lè)也有艱辛。另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過(guò)的同學(xué)朋友對(duì)我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問(wèn)題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過(guò)去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開(kāi)的。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。由于時(shí)間關(guān)系，沒(méi)有對(duì)反應(yīng)后的產(chǎn)物做進(jìn)一步分析，雖然結(jié)果可能存在一定的誤差，但是我覺(jué)得，這種催化劑還是很有研究?jī)r(jià)值的。以所制備的納米結(jié)構(gòu)錳氧化物為催化劑，采用反應(yīng)蒸餾技術(shù)進(jìn)行了乙酸異戊酯的合成研究。4H2O）為原料，雙氧水為氧化劑，改變各方面反應(yīng)條件（反應(yīng)物摩爾配比，氧化劑用量，陳化時(shí)間，反應(yīng)溫度等），最終在常溫常壓的溫和條件下得到了單一晶形的均勻ZnMn2O4復(fù)合氧化物納米顆粒[17]，其具有很好的催化酯化反應(yīng)性能。在此基礎(chǔ)上，本文只要研究制備鋅錳復(fù)合氧化物納米材料的新方法，并進(jìn)一步研究了一系列納米結(jié)構(gòu)錳氧化物對(duì)合成乙酸異戊酯的催化性能，為其實(shí)際應(yīng)用奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。樣品在200℃有最高的催化酯化率。反應(yīng)一定時(shí)間后，用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液分別滴定反應(yīng)前后混合液中乙酸的量，以異戊醇的轉(zhuǎn)化率代表反應(yīng)的酯化率，由下式計(jì)算酯化率：其中為異戊醇在t時(shí)刻的酯化率，為反應(yīng)物乙酸與異戊醇的摩爾比，Vt、V0分別為反應(yīng)前后一定體積的混合液消耗氫氧化鈉溶液的毫升數(shù)，C為氫氧化鈉溶液的濃度，Vw為分水器耗去的氫氧化鈉溶液的毫升數(shù)，為反應(yīng)前反應(yīng)器中乙酸的總摩爾數(shù). 結(jié)果與討論 不同催化劑的活性比較表41 不同催化劑的催化性能比較催化劑反應(yīng)溫度/℃酸醇摩爾比反應(yīng)時(shí)間/MIN酯化率/%空白126210市售MnO2126210A MnO2納米棒126210λ MnO2納米粒子126210Mn3O4納米粒子126210Zn2Mn4O8納米粒子126210%、:1和反應(yīng)溫度為126℃的條件下，不同催化劑催化合成乙酸異戊酯的結(jié)果見(jiàn)表4l。然后加入一定量的催化劑，加熱，回流，定時(shí)取樣，測(cè)定乙酸含量，計(jì)算乙酸的酯化率，直到酯化率基本保持不變?yōu)橹?。（圖 4 1）本反應(yīng)裝置為恒壓密閉系統(tǒng)，由反應(yīng)器、分水器和冷凝器三部分組成。但若采用煅燒的辦法則可能造成晶粒長(zhǎng)大且團(tuán)聚嚴(yán)重，從XRD（圖39）和TEM（圖34）都容易判斷事實(shí)的確如此。當(dāng)加入40mlHNO3時(shí)，產(chǎn)物有部分轉(zhuǎn)化為了ZnMn3O7說(shuō)明隨著HNO3的量的增加，生成了高價(jià)態(tài)錳的氧化物，此時(shí)產(chǎn)品的顏色也有原來(lái)的灰褐色變成了灰黑色。而通過(guò)TEM照片（圖34）也能看出，常溫做出的產(chǎn)品，精粒更小，更均勻。時(shí)間越長(zhǎng)形成的晶體粒徑越大，所以時(shí)間也不宜太長(zhǎng)。 b,B燒200℃； c,C燒500℃ 對(duì)ZnMn2O4進(jìn)行表征 ZnMn2O4的XRD表征ZnMn2O4的XRD如圖33：圖39a是在常溫下得到的產(chǎn)品，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)卡（090459）說(shuō)明其是純的Zn2Mn4O8，而這種物質(zhì)在500℃煅燒后，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)卡（241133）可知此時(shí)得到的是純凈的ZnMn2O4。首先在攪拌條件下將NaOH溶液緩慢滴加到Zn(Ac)2溶液中（3~5min滴完）[15]，快速攪拌20min(溶液開(kāi)始變粘稠，最終變成乳白色懸濁液)，然后滴加Mn(Ac)2溶液（3~5min滴完），攪拌20min（此時(shí)濁液由原來(lái)的乳白色變成棕黃色最終變成棕褐色），加入2ml雙氧水（H2O2）（溶液顏色進(jìn)一步加深，并伴隨有氣體放出）靜置2h后加入20ml硝酸(HNO3)溶液（1M）靜置12h，洗滌干燥[16]得到產(chǎn)品。所以選擇在中性條件下反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)儀器表21名稱(chēng)型號(hào)電子天平JA2003N雙向磁力攪拌器782低速離心機(jī)TDL80—2B高速離心機(jī)TGL—16G電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG—9023A透射電子顯微鏡(TEM)HitachiH800X射線(xiàn)轉(zhuǎn)靶衍射儀日本產(chǎn)Rigakn D/max_Ya；X射線(xiàn)源：Cu Ka(λ=) 藥品與試劑表22名稱(chēng)等級(jí)廠家高錳酸鉀(KMnO4)化學(xué)純上海金山縣興塔化工廠硫酸錳(MnSO4)分析純天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠濃硝酸(HNO3)分析純上海振企化學(xué)試劑有限公司30%過(guò)氧化氫(H2O2)分析純上海化學(xué)試劑有限公司醋酸錳（Mn(Ac)2納米結(jié)構(gòu)錳氧化物由于其尺寸小、比表面積大，因而具有與普通氧化錳不同的獨(dú)特性質(zhì)，在催化材料、電極材料、磁性材料、陶瓷材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。在半導(dǎo)體制備中，利用Mn2O3從廢氣中移走有機(jī)物[11]，還可將其用于改善壓電陶瓷熱穩(wěn)定性等。Mn3O4可用于分解去除廢氣中的CO、N2O、NO與NH3等氣體或從廢氣中去除有機(jī)物等。Ganguli研究小組報(bào)道了利用γMnOOH為前驅(qū)物制備了MnO、Mn2OMn3O4納米粒子。（3）微乳液法微乳方法的核心是利用油相圖包裹水相在微乳液中控制化學(xué)反應(yīng)，因此小液滴的尺寸通?？刂圃诩{米尺寸范圍內(nèi)，相應(yīng)中間產(chǎn)物的尺寸也被限制在納米尺度范圍內(nèi)。本研究小組報(bào)道[7]了以KMnO4和無(wú)水乙醇為原料，采用水熱法于100~160 ℃范圍內(nèi)成功合成出γMnOOH納米棒和Mn3O4納米粒子，并進(jìn)行了規(guī)模擴(kuò)大的放大實(shí)驗(yàn)。Chen J小組通過(guò)水熱條件下氧化二價(jià)錳制得了不同形貌的α、β、gMnO2納米晶。 納米催化劑的一般合成方法（1）水熱合成法Xiong Y J等以[{ Mn(SO4)(4,439。（4）表面反應(yīng)金屬納米催化劑在一定條件下可以催化斷裂HH、CH、CC、CO。而對(duì)于其他主族元素氧化物則表現(xiàn)一定的酸性，如A12OP2O5等。Schmid G觀察到Rh55原子簇在(001)、(100)、 (110)、(331)面有特殊的表面活性，而(111)的活性卻大大降低。（2）吸附特性納米材料具有很大的比表面積，由表面效應(yīng)所產(chǎn)生的吸附作用是納米粒子吸附最明顯的特征之一。納米微粒尺寸小，比表面積大，表面的鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部不同，表面原子配位不全，導(dǎo)致表面活性位置增加；關(guān)于納米微粒表面形態(tài)的研究表明，隨著粒徑的減小，表面光滑程度變差，形成了凹凸不平的原子臺(tái)階，從而提高了化學(xué)反應(yīng)的接觸面，作為催化劑材料可顯著提高催化效率。（4）量子隧道效應(yīng)：電子在一定的條件下能象火車(chē)穿越隧道那樣穿越勢(shì)壘，把電子穿越勢(shì)壘參與導(dǎo)電的過(guò)程稱(chēng)為隧道效應(yīng)。 納米材料的特異性能（1）表面效應(yīng)指的是納米粒子的表面原子與總原子之比，隨著粒徑的變小而急劇后所引起的性質(zhì)上的變化，由于其具有很高化學(xué)活性，常用于做催化劑、助劑環(huán)境敏感性物質(zhì)等。1996年，報(bào)道合成了不同形貌的過(guò)渡金屬納米粒子，探索了它們?cè)诓煌呋磻?yīng)中的潛在應(yīng)用[2]。納米催化技術(shù)是非常重要的納米技術(shù)的分支。而納米技術(shù)則是在納米尺度范圍內(nèi)對(duì)原子，分子等進(jìn)行操縱和加工的技