[发明专利]二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线及其采用单壁碳纳米管为模板的制备方法

权利要求书

1.一种二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线，其特征在于由以下步骤制备而得：

步骤1：将单壁碳纳米管分散于N-甲基吡咯烷酮中，然后进行超声处理；

步骤2：将步骤1中超声处理后所得混合物进行离心，弃底部残留固体，取其上层的混合液，即单壁碳纳米管分散于N-甲基吡咯烷酮中形成的悬浮液；

步骤3：将AgNO₃溶解于水中，形成AgNO₃水溶液；

步骤4：将步骤3中AgNO₃溶液加入步骤2的混合液中，搅拌反应得到Ag₂O负载在单壁碳纳米管上的复合物；

步骤5：KMnO₄溶解于水中；形成KMnO₄水溶液；

步骤6：将步骤5中KMnO₄溶液加入步骤4得到的复合物混合液中，搅拌反应，单壁碳纳米管与KMnO₄生成MnO₂，反应方程式为4KMnO₄+3C+H₂O→4MnO₂+K₂CO₃+2KHCO₃，从而Ag₂O负载在二氧化锰线上；

步骤7：将步骤6反应后得到的混合液，离心、洗涤、干燥、研磨即得二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线材料。

2.一种采用单壁碳纳米管为模板制备二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：将单壁碳纳米管分散于N-甲基吡咯烷酮中，然后进行超声处理；

步骤二：将步骤一中所得混合物进行离心，弃底部残留固体，取其上层的混合液，即单壁碳纳米管分散于N-甲基吡咯烷酮中形成的悬浮液；

步骤三：将AgNO₃溶解于水中，形成AgNO₃水溶液；

步骤四：将步骤三中AgNO₃溶液加入步骤二混合液中，搅拌反应得到Ag₂O负载在单壁碳纳米管上的复合物；

步骤五：KMnO₄溶解于水中；形成KMnO₄水溶液；

步骤六：将步骤五中KMnO₄溶液加入步骤四得到的复合物混合液中，搅拌反应，单壁碳纳米管与KMnO₄生成MnO₂，反应方程式为4KMnO₄+3C+H₂O→4MnO₂+K₂CO₃+2KHCO₃，从而Ag₂O负载在二氧化锰线上；

步骤七：将步骤六反应后得到的混合液，离心、洗涤、干燥、研磨即得二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线材料。

3.根据权利要求2所述采用单壁碳纳米管为模板制备二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线的方法，其特征在于：步骤一中单壁碳纳米管在N-甲基吡咯烷酮中浓度为0.01～0.1mg/mL。

4.根据权利要求2所述的采用单壁碳纳米管为模板制备二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线的方法，其特征在于：步骤三中所形成的AgNO₃水溶液浓度为0.8～40mg/mL。

5.根据权利要求2所述的采用单壁碳纳米管为模板制备二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线的方法，其特征在于：步骤三中AgNO₃与单壁碳纳米管的质量比例为2～60。

6.根据权利要求2所述的采用单壁碳纳米管为模板制备二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线的方法，其特征在于：步骤四中反应温度为5～80℃，反应时间为10min～72h。

7.根据权利要求2所述的采用单壁碳纳米管为模板制备二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线的方法，其特征在于：步骤五中所形成的KMnO₄水溶液浓度为10～100mg/mL。

8.根据权利要求2所述的采用单壁碳纳米管为模板制备二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线的方法，其特征在于：步骤五的KMnO₄与单壁碳纳米管的质量比例为30～90。

9.根据权利要求2所述的采用单壁碳纳米管为模板制备二氧化锰-氧化银复合氧化物纳米线的方法，其特征在于：步骤六中反应温度为5～80℃，反应时间为1～72h。