[发明专利]复合纳米材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种复合纳米材料在制备海洋防污涂料或海洋防污剂中的应用，其特征在于，

所述复合纳米材料由前驱体MnO@CoO@TiO₂、元素A和元素B组成；所述MnO、CoO和TiO₂的摩尔比为(1～15)：(1～15)：(1～100)；所述前驱体MnO@CoO@TiO₂由元素A和元素B掺杂；以所述前驱体MnO@CoO@TiO₂的质量为100％，掺杂的所述元素A的质量百分比为0.1％～5％，掺杂的所述元素B的质量百分比为0.1％～3％；

所述元素A为过渡金属元素，所述元素B选自锆、镧或铈中的至少一种。

2.如权利要求1所述的复合纳米材料的应用，其特征在于，所述元素A选自铂或钯中的至少一种。

3.如权利要求1所述的复合纳米材料的应用，其特征在于，所述复合纳米材料的制备方法包括：

S1、前驱体MnO@CoO@TiO₂的制备；S2、元素A掺杂，得到已掺杂元素A的复合纳米材料中间体；S3、元素B掺杂。

4.如权利要求3所述的复合纳米材料的应用，其特征在于，所述前驱体MnO@CoO@TiO₂的制备包括：按比例称取锰盐、钴盐，配制溶液A；在搅拌下，将四氯化钛、NaOH溶液缓慢滴入溶液A中，继续搅拌反应2h～6h，得到均匀透明溶胶，过滤得到沉淀物，并用去离子水洗涤；将所述沉淀物于真空干燥箱中，在60℃～100℃温度下干燥6h～12h，然后置于坩埚中，于还原气氛下600℃～1000℃高温煅烧4h～12h，自然冷却至室温。

5.如权利要求4所述的复合纳米材料的应用，其特征在于，所述溶液A中锰盐的浓度为0.05mol/L～1.0mol/L，所述钴盐的浓度为0.05mol/L～1.0mol/L；所述NaOH溶液的浓度为0.05mol/L～2.0mol/L。

6.如权利要求3所述的复合纳米材料的应用，其特征在于，所述元素B掺杂采用直接加入法，包括在前驱体MnO@CoO@TiO₂的制备中，配置溶液A后，用少量去离子水将La(NO₃)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、ZrOCl₂·8H₂O溶解到溶液A中，再在搅拌下，将四氯化钛、NaOH溶液缓慢滴入溶液A中。

7.如权利要求3所述的复合纳米材料的应用，其特征在于，所述元素A掺杂包括：将步骤S1中制备的前驱体，与由铂和/或钯组成的过渡金属粉末以质量比(20～100):1混合均匀，压片后置于坩埚中，于1000℃～1500℃高温煅烧1h～6h，自然冷却至室温。

8.如权利要求3所述的复合纳米材料的应用，其特征在于，所述元素B掺杂采用固态燃烧法，包括将La(NO₃)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、ZrOCl₂·8H₂O与过渡金属粉末、前驱体研磨混合均匀，压片后置于坩埚中，于500℃～800℃温度下焙烧5h～8h，自然冷却至室温。

9.如权利要求3所述的复合纳米材料的应用，其特征在于，所述元素B掺杂采用浸渍燃烧法，包括用少量去离子水将La(NO₃)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、ZrOCl₂·8H₂O溶解，将La(NO₃)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、ZrOCl₂·8H₂O的混合水溶液浸渍到已掺杂元素A的复合纳米材料中间体中，超声浸渍1h～2h后在60℃～100℃温度下真空干燥，之后在500℃～800℃温度下焙烧5h～8h。