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摘要
以MnCl2为原料，聚乙烯醇(PVA)为稳定剂，利用PVA介导沉淀法制备Mn3O4纳米粒子(PVA/Mn3O4)，进一步将冻干的PVA/Mn3O4复合物炭化制备了超小尺寸的Mn3O4-C催化剂。使用XRD、XPS、TEM、BET表征制备材料的结构和形貌，发现PVA能够有效减小Mn3O4在制备过程中的聚集和长大。无PVA介导沉淀法制备的Mn3O4-P平均粒径为(38.8±9.3)nm。加入PVA后，制备过程中PVA分子链间的Mn3O4纳米粒子平均粒径为(3.2±0.8)nm，经过Ar保护炭化处理后，平均粒径为(4.5±1.2)nm的Mn3O4纳米粒子被均匀固定在碳基底上。制备的Mn3O4-C催化剂具有高效的类芬顿催化降解亚甲基蓝(MB)的能力，在MB质量浓度为40 mg/L的40 mL溶液中，催化剂质量浓度为75 mg/L,H2O2投加量为4 mL，反应时间为40 min，反应温度为80℃的条件下，MB的降解率为94.4%。催化剂经过3次循环使用后，MB的降解率保持在91.1%，且碳基底上的Mn3O4纳米粒子结构和形貌与使用前相似。
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