这项研究让我们更好地理解了不同的合成条件是如何生成具有独特多孔结构的二氧化锰的，为开发改性极好的二氧化锰纳米材料提供了线索，这些纳米材料可能在生物塑料的开发中起到催化剂的作用。
材料工程已经发展到这样一个程度，每个人都关心材料的化学组成和纳米尺度上的结构。
最近，纳米结构材料引起了许多领域科学家的极大兴趣，这是有原因的;只要能够定制纳米结构的技术可用，就可以对纳米结构材料的电学、光学和物理特性进行调整和驱动。
二氧化锰的化学式是MnO2，是一种纳米结构的金属氧化物，能够形成几种不同的晶体结构。它被广泛应用于众多工程领域。
其中，MnO2主要用作化学反应的催化剂，而羟基MnO2 (MnO2的特殊晶体结构)在将5-羟甲基糠醛氧化为2,5-呋喃甲酸(2,5-呋喃甲酸)或FDCA时是例外的。
由于FDCA可用于制造生态友好型生物塑料，因此需要找到新的方法来调整mol / l -MnO2的纳米结构以提高其催化性能。
但相对于其他晶体结构的MnO2来说，很难生成gh -MnO2。普遍的技术不仅复杂，而且需要使用模板材料。mo -MnO2在这些模板材料上“生长”，经过许多步骤生成所需的结构。
现在，由东京理工大学Keigo Kamata教授领导的一个研究小组已经研究了一种不使用模板的方法来生产不同种类的多孔纳米微粒。
研究人员的这项技术，在ACS应用材料和界面杂志上发表了详细的研究，非常简单和容易。锰的前体最初是通过结合水溶液并让固体沉淀而获得的。
一旦过滤和干燥程序完成，收集到的固体就被暴露在400℃的普通大气中，这个过程称为煅烧。在此过程中，该材料结晶，由此产生的黑色粉末是超过97%的多孔孔-MnO2。
最重要的是，科学家们发现，当多孔的孔-MnO2被用作催化剂时，它比使用更广泛的技术(即所谓的“水热法”)合成的mh -MnO2更有效地产生FDCA。
为了找出这背后的原因，研究人员研究了不同合成条件下产生的纳米粒子的光谱、显微镜和化学性质。
研究小组发现，根据特定的参数，原子团mno2可以呈现出明显不同的形态。特别是，科学家可以通过简单地改变溶液的酸度(pH值)来获得具有巨大球形孔的二氧化锰纳米颗粒。这样的多孔结构具有更高的表面积，从而提供了更好的催化性能。
卡玛塔对结果很兴奋。
与水热法制备的纳米粒子相比，我们的多孔孔孔的纳米粒子可以有效催化羟甲基糠醛氧化成FDCA。进一步精细控制的结晶度和/或多孔结构的氧化石墨烯-MnO2可能导致发展更有效的氧化反应。
