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itianda

金虫 (初入文坛)

[求助] 求助BiMnO3的制备问题 已有1人参与

BiMnO3通常都是在高温(800℃左右)高压(3-6GPa)下制备,参照两篇100°常压制备BiMnO3的文献,试过不同的反应物浓度、NaOH浓度、反应温度、时间,但是每次做出来都是Bi12MnO20这个东西,而且杂峰极小...

大致制备过程:Bi2O3加盐酸溶解,加入MnCl2(Bi:Mn=1:1)用NaOH滴加至pH=12,将溶液转移至烧瓶(冷凝回流+密封)中100℃加热6h。过滤,70℃烘干。
实验现象:首先出现白色沉淀,推测是BiCl3水解产生BiOCl以及Bi(OH)3。随着pH增加,沉淀变成浅褐色,推测是Bi(OH)3与Mn(OH)2的混合物。同时溶液表面有少量的黑色物质,推测可能是Bi12MnO20或MnO2(此时还未转移至烧瓶中加热)。加热6h后,沉淀全部变为褐色。

几个疑问:
1.反应物Bi:Mn=1:1,产物Bi:Mn=12:1,那么Mn哪去了,无定型MnO2?可有什么测定无定型MnO2的方法?
2.Bi12MnO20中Mn是4价,而我想要的BiMnO3中Mn是3价,反应物中Mn是二价。据说Mn(OH)2在碱性条件下极易被空气氧化成MnO(OH)2(可信度待考证),其中Mn是4价。会否是此原因导致生成了Bi12MnO20而非BiMnO3?如何控制Mn2+的氧化?

参考文献:
1.Synthesis of ultrafine BiMnO3 particles at 100 °C,http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0167577X06007452
2.常温常压下BiMnO3纳米粉末的制备与物性分析,http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-WLXB201008029.htm

PS:有一篇共沉淀制备Bi12MnO20的文献,其制备步骤与我所做BiMnO3十分类似,区别在于反应物Bi:Mn=12:1,反应温度120℃(我在常温也做出了Bi12MnO20,只是结晶度较差)。
PS2:之前试过在有机溶剂中溶解Bi和Mn(1:1),用乙醇胺沉淀,所得沉淀放到NaOH中水热,200℃,8h,结果也做出了Bi12MnO20,但其中乙醇胺似乎并不能使Mn2+完全沉淀,因为溶液离心后颜色仍较深。

有没有做过类似研究的虫友,恳请指导!
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wyne123

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
qixingzhen: 金币+2, 多谢回帖,欢迎常来催化版交流。 2015-12-04 09:19:15
itianda: 金币+10, 有帮助, 好的,谢谢! 2015-12-04 10:24:10
反应过程再精细下,控制滴加速度,并且加表面活性剂,促进沉淀分散,最后调节ph的时候速度可以调快,迅速转移,密闭加热回流
2楼2015-12-03 16:47:49
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房小鑫

新虫 (初入文坛)

楼主您好!请问你后面低温下合成出来了吗?还是用其他方法合成的呢?
3楼2020-10-30 18:49:39
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房小鑫

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by wyne123 at 2015-12-03 16:47:49
反应过程再精细下,控制滴加速度,并且加表面活性剂,促进沉淀分散,最后调节ph的时候速度可以调快,迅速转移,密闭加热回流

楼主好,请问您用这种方法合成出来过吗?是BiMnO3还是BiOCl呢?谢谢!
4楼2020-10-30 18:51:10
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