[发明专利]二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极及其应用

权利要求书

1.一种二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于，所述电极包括玻碳电极及包覆在玻碳电极表面的二氧化锰-氧化多壁碳纳米管复合材料涂层，所述制备方法包括如下步骤：

步骤1，回收氧化石墨烯制备过程中产生的废液，制备得到爆米花状二氧化锰微球分散液；

具体为：将氢氧化钠溶液加入到收集的氧化石墨烯制备过程中产生的废液中，使锰离子沉淀后，将沉淀物进行抽滤、洗涤、冷冻干燥，然后将冷冻干燥的样品进行水热反应，得到爆米花状二氧化锰微球分散液；

步骤2，将多壁碳纳米管氧化制备得到氧化多壁碳纳米管；

步骤3，将所述爆米花状二氧化锰微球分散液和所述氧化多壁碳纳米管通过自组装方式得到二氧化锰-氧化多壁碳纳米管复合材料分散液；

步骤4，将二氧化锰-氧化多壁碳纳米管复合材料分散液滴涂在玻碳电极表面，晾干后得到二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极。

2.根据权利要求1所述的二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于，所述爆米花状二氧化锰微球分散液的制备过程如下：

步骤11，收集氧化石墨烯制备过程中产生的废液，加入0.5~5.0 M氢氧化钠溶液，将pH值调节为9.0~12.0使废液中的锰离子沉淀下来；

步骤12，将沉淀物进行抽滤，并用超纯水洗涤3到5次去除杂质离子，然后分散于超纯水中，然后在-50 ℃下真空冷冻干燥；

步骤13，取10.0~20.0 mg冷冻干燥的样品分散于5.0~15.0 mL超纯水中，然后转移至不锈钢高压反应釜中，在60~90 ℃的温度下，水热反应5~9 h，待高压反应釜自然冷却至室温时取出产物；

步骤14，将产物在室温下静置10~15 h，移取上清液，得到所述爆米花状二氧化锰微球分散液。

3.根据权利要求2所述的二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于，所述氧化多壁碳纳米管的制备过程如下：

步骤21，将10.0~30.0 mL浓硝酸和0.2~0.5 g高锰酸钾混合均匀后滴加至150.0~300.0mg多壁碳纳米管中，然后在80~120 °C的温度下，油浴反应5~8 h，待反应结束后，将混合物冷却至室温；

步骤22，加入过量的亚硫酸钠去除混合液中残留的高锰酸钾；

步骤23，将混合物进行抽滤，用超纯水洗涤至滤液为中性，得到黑色固体并将其分散于5.0~15.0 mL超纯水中，然后在-50℃下真空冷冻干燥，得到氧化多壁碳纳米管。

4.根据权利要求3所述的二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，二氧化锰与氧化多壁碳纳米管的物质的量比为1:1~3。

5.根据权利要求4所述的二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，自组装方式为超声自组装，或者水热自组装。

6.根据权利要求5所述的二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，滴涂二氧化锰-氧化多壁碳纳米管复合材料分散液的体积用量为2~10 μL。

7.根据权利要求6所述的二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，晾干采用空气、氮气流、红外灯中的一种或几种方式，晾干的时间为5~60 min。

8.一种二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极，其特征在于，所述电极由权利要求1-7任一项所述的方法制备而成。

9.一种非酶催化实际样品中过氧化氢方法，其特征在于，将如权利要求1-7任一项所述的方法制备的二氧化锰-氧化多壁碳纳米管修饰玻碳电极作为工作电极，铂丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，在电解质溶液中检测过氧化氢，并对实际样品进行分析。

10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述电解质溶液为无机盐、无机酸缓冲溶液中的一种或几种溶液。