一种四氧化三锰纳米管及其制备方法

技术特征：
1.一种四氧化三锰纳米管，其特征在于：所述四氧化三锰纳米管以氢氧化镁纳米管为反应模板，通过锰盐溶液与氢氧化镁纳米管进行阳离子交换，之后经碱洗得到四氧化三锰纳米管。2.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米管，其特征在于：所述四氧化三锰纳米管的内径在4～10nm之间，外径为20～50nm,管长在200nm～5μm之间。3.一种根据权利要求1或2所述四氧化三锰纳米管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将mg(oh)2纳米管加入到锰盐水溶液中室温搅拌1～60h，过滤干燥，得阳离子交换的纳米管；(2)将步骤(1)得到的纳米管加入到碱溶液中，室温搅1～10h，过滤干燥，得mn3o4纳米管。4.根据权利要求3所述的四氧化三锰纳米管的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的mg(oh)2纳米管采用以下步骤制备而成：将镁源加入到碱源溶液中充分搅拌，置于均相反应器100～300℃水热12～60h，转速为5～200rpm，产物离心干燥得mg(oh)2纳米管模板。5.根据权利要求4所述的四氧化三锰纳米管的制备方法，其特征在于：所述镁源为氧化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁、醋酸镁、硫酸镁、硝酸镁或氯化镁中的一种或两种以上的混合物。6.根据权利要求4所述的四氧化三锰纳米管的制备方法，其特征在于：所述碱源为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种或两种以上的混合物，浓度为0.1～10.0mol/l。7.根据权利要求3所述的四氧化三锰纳米管的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的锰盐为mn(ac)2、mn(no3)2、mnso4或mncl2。8.根据权利要求3所述的四氧化三锰纳米管的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的锰盐和mg(oh)2纳米管中，mn:mg的摩尔比为1～3:1。9.根据权利要求3所述的四氧化三锰纳米管的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的碱溶液是氢氧化钠或氢氧化钾溶液，或者是两者的混合物。10.根据权利要求3所述的四氧化三锰纳米管的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的碱溶液的浓度为0.1～0.5mol/l。

技术总结
本发明公开了一种四氧化三锰纳米管及其制备方法，四氧化三锰纳米管内径在4～10nm之间，外径为20～50nm,管长在200nm～5μm之间。制备方法先采用水热法合成氢氧化镁纳米管模板，采用离子交换的方法温和制备了四氧化三锰纳米管，无需煅烧过程。本发明采用的离子交换法很好地保持了原模板的管状形貌，并且该方法温和、简便，具有工业化应用前景。具有工业化应用前景。


技术研发人员：郭学锋 周军 陆海孟 赵兵 赵露 吕昌昌 刘健
受保护的技术使用者：南京大学扬州化学化工研究院
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/6/10