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É desafiador sintetizar de forma controlável dióxido de manganês (MnO2) em uma rotina simples para aplicações orientadas à estrutura. Aqui, γ-, α-, amorfo (a-) e δ-MnO2 são sintetizados pela mesma precipitação de fase líquida de KMnO4 e MnSO4 com pH ajustado pela dosagem de KOH e lavagem com HCl a pH = 1. Uma reação de decomposição de ozônio é adotada como sonda de avaliação da atividade catalítica, e o a-MnO2 mostrou alta eficiência de 80–90% para 100 ppm de ozônio durante um teste de 10 h a uma velocidade de espaço de peso de 1.200.000 mL g–1 h–1. A alta atividade pode ser atribuída à sua alta área de superfície específica, baixo estado de oxidação médio de Mn e conteúdo abundante de vácuos de oxigênio na superfície. Além disso, a diminuição da atividade do a-MnO2 pode ser atribuída ao acúmulo de intermediários de oxigênio, como ilustrado por espectroscopia infravermelha in situ, que pode ser reativada por simples aquecimento em forno a 60 °C. Esses resultados fornecem uma maneira simples de sintetizar de forma controlável MnO2 cristalizado de diferentes formas, especialmente para catalisadores de decomposição de ozônio altamente eficientes.
Yu et al. (qua,) estudaram essa questão.