CN106865618A - 一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，操作步骤：(1)将锰盐配制成锰盐溶液，加入碳源、络合剂得到混合溶液；(2)水热反应，反应温度为130～180摄氏度，保温时间为15～30小时，得到水热产物；(3)过滤、洗涤、干燥和研磨后得到干燥粉末；(4)煅烧，升温至500～1000摄氏度，保温，即得产品。将锰盐、碳源和络合剂混合，利用水热法形成MnCO3/C前驱体，最终通过高温煅烧制得“花生形”Mn2O3/C颗粒；本发明工艺简单，重复性高，所用原材料价格低廉，来源广泛，并且反应最终产物为金属氧化物与碳的复合材料，没有毒性，对环境友好。

Description

一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法
技术领域
本发明涉及一种Mn2O3/C颗粒的制备方法，特别涉及一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法。
背景技术
三氧化二锰被广泛应用于各类催化氧化反应，例如对CO气体的氧化，甲烷气体的催化燃烧，以及应用于水处理领域作为催化剂来降解废水中的有机物。而且，通过形貌结构的控制来影响材料的性能已成为纳米材料研究的趋势。近年来，三氧化二锰作为新型载体应用于电化学催化反应受到越来越多的关注，然而由于三氧化二锰本身电导率低，比表面积较小等缺点，限制了其应用。因此，提高三氧化二锰的电导率以及比表面积成为研究的热点。目前，制备三氧化二锰和碳的复合材料是解决纯三氧化二锰材料电导率低的有效途径，并且调控该复合材料的形貌是增大其比表面积的常用办法。在这样的背景下，寻找工艺简单，价格低廉的制备方法显得尤为必要。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，便于大批量生产“花生形”Mn2O3/C颗粒的方法，且该颗粒由纳米纤维束组成。
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，将锰盐、碳源和络合剂混合，然后利用水热法合成，过滤、清洗、高温煅烧得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，具体包含以下操作步骤：
(1)将锰盐配制成锰盐溶液，然后加入碳源、络合剂，搅拌得到混合溶液，其中锰盐：碳源：络合剂成0.33～2.94:1:1.67～7.65物质的量的比；
(2)将步骤(1)中所得混合溶液转入容器中进行水热反应，反应温度为130～180摄氏度，保温时间为15～30小时，然后自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得水热产物经过滤、洗涤、干燥和研磨处理后，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末进行煅烧，以1～10摄氏度/分钟的速率升温至500～1000摄氏度，保温2～10小时，然后自然冷却，即得产品。
其中，步骤(1)中所述锰盐溶液包括锰盐的无机盐水溶液和有机盐溶液，所述锰盐溶液的浓度为0.05～0.5摩尔/升。
其中，步骤(1)中所述的锰盐为无机锰盐或有机锰盐。
其中，所述的无机锰盐为硝酸锰、氯化锰、硫酸锰、高氯酸锰、乙酸锰、碳酸锰、氟化锰、硫化锰、碘化锰、磷酸二氢锰、五羰基溴锰、锰酸钠、锰酸钾、锰酸铵、高锰酸锂、高锰酸钠、高锰酸钾、高锰酸铵、高锰酸钙、高锰酸钡、高锰酸锌、高锰酸镁、高锰酸汞、高锰酸镉以及高锰酸铷中任意一种或几种的组合；所述的有机锰盐为：乙酰丙酮锰、亚已基二硫代氨基甲酸锰、环烷酸锰、乙二胺四乙酸二钠锰、2-甲基环戊二烯三羰基锰和环戊二烯基合锰中任意一种或几种的组合。
其中，步骤(1)中所述的碳源为甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙三醇、正丁醇、葡萄糖、蔗糖、淀粉、尿素、硫脲、脲、壳聚糖、苯酚、苯乙烯、聚苯乙烯、柠檬酸三铵、抗坏血酸、三聚氰胺、乙腈、甲酸铵、乙酸铵、苯胺、苯二胺、间苯二胺、乙醇胺、一乙醇胺、聚丙烯酰胺、N-二甲基甲酰胺以及辛二胺中任意一种或几种的组合。
其中，步骤(1)中所述的络合剂为咪唑、咪唑啉、苯并咪唑、氟苯咪唑、1-甲基咪唑、1-乙基咪唑、1-丙基咪唑、1-苄基咪唑、1-辛基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-丁基咪唑、2-氨基咪唑、2-硝基咪唑、2-苯基咪唑、2-咪唑烷酮、4-甲基咪唑、4-氨基咪唑、4-硝基咪唑、4-苯基咪唑、4-咪唑甲醛、4-氯咪唑、4-溴咪唑、吡啶、2-氟吡啶、2-氯吡啶、2-溴吡啶、2-碘吡啶、2-肼吡啶、3-氟吡啶、3-氯吡啶、3-溴吡啶、3-碘吡啶、4-氟吡啶、4-碘吡啶、五氟吡啶、五氯吡啶、吡咯、吡咯烷、1-甲基吡咯、1-苄基吡咯、吡咯-2-甲酸、吡咯-2-甲醛、吡咯-3-甲酸、1-甲基吡咯烷、2-甲基吡咯烷、2-苄基吡咯烷、3-羟基吡咯烷以及4-吡咯烷丁胺中任意一种或几种的组合。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
将锰盐、碳源和络合剂混合，利用水热法形成MnCO3/C前驱体，最终通过高温煅烧制得“花生形”Mn2O3/C颗粒；本发明工艺简单，重复性高，所用原材料价格低廉，来源广泛，并且反应最终产物为金属氧化物与碳的复合材料，没有毒性，对环境友好。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的“花生形”Mn2O3/C颗粒的X-射线衍射图(XRD)。
图2为本发明实施例1得到的“花生形”Mn2O3/C颗粒的扫描电镜图(SEM)；其中，图(a)低倍(放大2500倍)；图(b)高倍(放大8000倍)。
具体实施方式
下面结合附图具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.050摩尔/升的高锰酸钾水溶液，即内含0.002摩尔的高锰酸钾，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量0.30克(0.0017摩尔)葡萄糖粉末，加入到高锰酸钾溶液中，继续搅拌，得到高锰酸钾和葡萄糖的混合溶液；用移液管量取1.00毫升的1-甲基咪唑(即0.013摩尔)，逐滴加入到上述的高锰酸钾和葡萄糖的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度140摄氏度，保温时间16小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为75摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以1摄氏度/分钟的升温速率升温到550摄氏度煅烧，保温时间为3小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约10.0微米，宽约5.0微米，由细小纤维束组成。
实施例2
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.050摩尔/升的硝酸锰水溶液，即内含0.002摩尔的硝酸锰，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量0.14毫升(0.0022摩尔)乙醇，加入到硝酸锰溶液中，继续搅拌，得到硝酸锰和乙醇的混合溶液；称量1.16克的2-甲基咪唑(即0.014摩尔)，加入到上述的硝酸锰和乙醇的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度130摄氏度，保温时间24小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为75摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以5摄氏度/分钟的升温速率升温到750摄氏度煅烧，保温时间为2小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约8.0微米，宽约3.0微米，由细小纤维束组成。
实施例3
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.080摩尔/升的硫酸锰水溶液，即内含0.0032摩尔的硫酸锰，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量0.28克(0.003摩尔)苯酚粉末，加入到硫酸锰溶液中，继续搅拌，得到硫酸锰和苯酚的混合溶液；称量1.23克的4-甲基咪唑(即0.015摩尔)，加入到上述的硫酸锰和苯酚的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度150摄氏度，保温时间16小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为70摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以10摄氏度/分钟的升温速率升温到1000摄氏度煅烧，保温时间为6小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约10.0微米，宽约3.0微米，由细小纤维束组成。
实施例4
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.030摩尔/升的乙酸锰水溶液，即内含0.0012摩尔的乙酸锰，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量0.730克(0.0021摩尔)甘蔗粉末，加入到乙酸锰溶液中，继续搅拌，得到乙酸锰和甘蔗的混合溶液；用移液管量取1.24毫升的吡咯烷(即0.015摩尔)，逐滴加入到上述的乙酸锰和甘蔗的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度150摄氏度，保温时间30小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为75摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以5摄氏度/分钟升温速率升温到700摄氏度煅烧，保温时间为3小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约9.0微米，宽约5.0微米，由细小纤维束组成。
实施例5
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.1摩尔/升的氯化锰水溶液，即内含0.004摩尔的氯化锰，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量0.70克(0.004摩尔)抗坏血酸粉末，加入到氯化锰溶液中，继续搅拌，得到氯化锰和抗坏血酸的混合溶液；用移液管量取1.63毫升的吡啶(即0.02摩尔)，逐滴加入到上述的氯化锰和抗坏血酸的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度180摄氏度，保温时间16小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为75摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以5摄氏度/分钟的升温速率升温到500摄氏度煅烧，保温时间为10小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约11.0微米，宽约6.0微米，由细小纤维束组成。
实施例6
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.060摩尔/升的锰酸钾水溶液，即内含0.0024摩尔的锰酸钾，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量0.61克(0.0025摩尔)柠檬酸三铵粉末，加入到锰酸钾溶液中，继续搅拌，得到锰酸钾和柠檬酸三铵的混合溶液；用移液管量取1.10毫升的2-碘吡啶(即0.010摩尔)，逐滴加入到上述的锰酸钾和柠檬酸三铵的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度170摄氏度，保温时间24小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为80摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以3摄氏度/分钟的升温速率升温到650摄氏度煅烧，保温时间为7小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约13.0微米，宽约5.0微米，由细小纤维束组成。
实施例7
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.050摩尔/升的锰酸钠水溶液，即内含0.002摩尔的锰酸钠，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量0.11克(0.0015摩尔)硫脲粉末，加入到锰酸钠溶液中，继续搅拌，得到锰酸钠和硫脲的混合溶液；用移液管量取0.95毫升的2-氯吡啶(即0.010摩尔)，逐滴加入到上述的锰酸钠和硫脲的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度180摄氏度，保温时间15小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为80摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以3摄氏度/分钟的升温速率升温到750摄氏度煅烧，保温时间为7小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约10.0微米，宽约4.0微米，由细小纤维束组成。
实施例8
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.080摩尔/升的高氯酸锰水溶液，即内含0.0032摩尔的高氯酸锰，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量0.30克(0.005摩尔)脲粉末，加入到高氯酸锰溶液中，继续搅拌，得到高氯酸锰和脲的混合溶液；用移液管量取1.8毫升的1-甲基吡咯(即0.02摩尔)，逐滴加入到上述的高氯酸锰和脲的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度170摄氏度，保温时间24小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为80摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以3摄氏度/分钟的升温速率升温到550摄氏度煅烧，保温时间为7小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约11.0微米，宽约2.0微米，由细小纤维束组成。
实施例9
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.250摩尔/升的乙酰丙酮锰的乙醇溶液，即内含0.010摩尔的乙酰丙酮锰，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；用移液管量取0.45毫升(0.006摩尔)丙三醇，加入到乙酰丙酮锰的乙醇溶液中，继续搅拌，得到乙酰丙酮锰和丙三醇的混合溶液；用移液管量取0.97毫升的3-溴吡啶(即0.01摩尔)，逐滴加入到上述的乙酰丙酮锰和丙三醇的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度180摄氏度，保温时间20小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为75摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以5摄氏度/分钟升温速率升温到650摄氏度煅烧，保温时间为5小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约15.0微米，宽约8.0微米，由细小纤维束组成。
实施例10
一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，具体操作步骤如下：
(1)用量筒量取40毫升浓度为0.50摩尔/升的锰酸钠水溶液，即内含0.020摩尔的锰酸钠，倒入100毫升的烧杯中磁力搅拌；称量1.2克(0.0068摩尔)尿素，加入到锰酸钠溶液中，继续搅拌，得到锰酸钠和尿素的混合溶液；用移液管量取1.94毫升的1-乙基咪唑(即0.02摩尔)，逐滴加入到上述的锰酸钠和尿素的混合溶液中，持续搅拌1小时，得到总混合溶液；
(2)将步骤(1)所得总混合溶液转入50毫升的聚四氟乙烯水热釜中，封紧水热釜外壳进行水热反应，水热温度130摄氏度，保温时间18小时，自然冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得的水热产物抽滤，并用去离子水洗涤，将洗涤后的产物置于鼓风干燥箱中，保持温度为80摄氏度，干燥10小时，将干燥后所得物质用研钵研磨，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末置于石英舟中然后放入管式炉中在空气氛围下煅烧，以5摄氏度/分钟的升温速率升温到600摄氏度煅烧，保温时间为4小时，自然冷却，得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，颗粒长约14.0微米，宽约6.0微米，由细小纤维束组成。
本发明所用的锰盐、碳源以及络合剂均为分析纯，其中络合剂的纯度高于99％。按照本发明公开的方法所制备成的“花生形”Mn2O3/C颗粒的长约为8.0～15.0微米，宽约为2.0～8.0微米。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种“花生形”Mn2O3/C颗粒的制备方法，将锰盐、碳源和络合剂混合，然后利用水热法合成，过滤、清洗、高温煅烧得到“花生形”Mn2O3/C颗粒，其特征在于，具体包含以下操作步骤：
(1)将锰盐配制成锰盐溶液，然后加入碳源、络合剂，得到混合溶液，其中锰盐：碳源：络合剂成0.33～2.94:1:1.67～7.65物质的量的比；
(2)将步骤(1)中所得混合溶液转入容器中进行水热反应，反应温度为130～180摄氏度，保温时间为15～30小时，冷却，得到水热产物；
(3)将步骤(2)中所得水热产物经过滤、洗涤、干燥和研磨处理后，得到干燥粉末；
(4)将步骤(3)中所得干燥粉末进行煅烧，以1～10摄氏度/分钟的速率升温至500～1000摄氏度，保温2～10小时，冷却，即得产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述锰盐溶液包括锰盐的无机盐水溶液和有机盐溶液，所述锰盐溶液的浓度为0.05～0.5摩尔/升。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的锰盐为无机锰盐或有机锰盐。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的无机锰盐为硝酸锰、氯化锰、硫酸锰、高氯酸锰、乙酸锰、碳酸锰、氟化锰、硫化锰、碘化锰、磷酸二氢锰、五羰基溴锰、锰酸钠、锰酸钾、锰酸铵、高锰酸锂、高锰酸钠、高锰酸钾、高锰酸铵、高锰酸钙、高锰酸钡、高锰酸锌、高锰酸镁、高锰酸汞、高锰酸镉以及高锰酸铷中任意一种或几种的组合；所述的有机锰盐为：乙酰丙酮锰、亚已基二硫代氨基甲酸锰、环烷酸锰、乙二胺四乙酸二钠锰、2-甲基环戊二烯三羰基锰和环戊二烯基合锰中任意一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的碳源为甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙三醇、正丁醇、葡萄糖、蔗糖、淀粉、尿素、硫脲、脲、壳聚糖、苯酚、苯乙烯、聚苯乙烯、柠檬酸三铵、抗坏血酸、三聚氰胺、乙腈、甲酸铵、乙酸铵、苯胺、苯二胺、间苯二胺、乙醇胺、一乙醇胺、聚丙烯酰胺、N-二甲基甲酰胺以及辛二胺中任意一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的络合剂为咪唑、咪唑啉、苯并咪唑、氟苯咪唑、1-甲基咪唑、1-乙基咪唑、1-丙基咪唑、1-苄基咪唑、1-辛基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-丁基咪唑、2-氨基咪唑、2-硝基咪唑、2-苯基咪唑、2-咪唑烷酮、4-甲基咪唑、4-氨基咪唑、4-硝基咪唑、4-苯基咪唑、4-咪唑甲醛、4-氯咪唑、4-溴咪唑、吡啶、2-氟吡啶、2-氯吡啶、2-溴吡啶、2-碘吡啶、2-肼吡啶、3-氟吡啶、3-氯吡啶、3-溴吡啶、3-碘吡啶、4-氟吡啶、4-碘吡啶、五氟吡啶、五氯吡啶、吡咯、吡咯烷、1-甲基吡咯、1-苄基吡咯、吡咯-2-甲酸、吡咯-2-甲醛、吡咯-3-甲酸、1-甲基吡咯烷、2-甲基吡咯烷、2-苄基吡咯烷、3-羟基吡咯烷以及4-吡咯烷丁胺中任意一种或几种的组合。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108043391A (zh) * 2017-10-31 2018-05-18 广东工业大学 一种可见光响应催化剂及其制备方法和应用
CN108557892A (zh) * 2018-06-07 2018-09-21 江苏大学 一种物相可控的锰的氧化物制备方法及应用
CN109437309A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 郝新丽 一种梭型结构碳酸锰纳米材料的合成方法
CN109574078A (zh) * 2018-11-29 2019-04-05 中南大学 一种一氧化锰纳米颗粒及其应用和制备方法
CN111268668A (zh) * 2020-02-17 2020-06-12 西安交通大学 一种氮掺杂多孔纳米碳材料、制备方法及其作为锂离子电池负极材料的应用
CN111620378A (zh) * 2020-01-16 2020-09-04 湖北大学 一种多孔立方体锰酸锂的制备方法
CN115650207A (zh) * 2022-12-22 2023-01-31 河北省科学院能源研究所 一种多孔碳材料及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102259929A (zh) * 2011-06-27 2011-11-30 北京工业大学 一种制备具有多孔纳米或亚微米棒状氧化锰的方法
CN102838168A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 上海牛翼新能源科技有限公司 同时室温去除空气中臭氧和甲醛的介孔氧化锰纳米材料
CN106395908A (zh) * 2016-09-06 2017-02-15 上海应用技术大学 一种竹节结构Mn2O3的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102838168A (zh) * 2011-06-24 2012-12-26 上海牛翼新能源科技有限公司 同时室温去除空气中臭氧和甲醛的介孔氧化锰纳米材料
CN102259929A (zh) * 2011-06-27 2011-11-30 北京工业大学 一种制备具有多孔纳米或亚微米棒状氧化锰的方法
CN106395908A (zh) * 2016-09-06 2017-02-15 上海应用技术大学 一种竹节结构Mn2O3的制备方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108043391A (zh) * 2017-10-31 2018-05-18 广东工业大学 一种可见光响应催化剂及其制备方法和应用
CN108043391B (zh) * 2017-10-31 2021-03-30 广东工业大学 一种可见光响应催化剂及其制备方法和应用
CN108557892A (zh) * 2018-06-07 2018-09-21 江苏大学 一种物相可控的锰的氧化物制备方法及应用
CN109437309A (zh) * 2018-11-26 2019-03-08 郝新丽 一种梭型结构碳酸锰纳米材料的合成方法
CN109437309B (zh) * 2018-11-26 2021-04-30 河北地质大学 一种梭型结构碳酸锰纳米材料的合成方法
CN109574078A (zh) * 2018-11-29 2019-04-05 中南大学 一种一氧化锰纳米颗粒及其应用和制备方法
CN109574078B (zh) * 2018-11-29 2021-05-18 中南大学 一种一氧化锰纳米颗粒及其应用和制备方法
CN111620378A (zh) * 2020-01-16 2020-09-04 湖北大学 一种多孔立方体锰酸锂的制备方法
CN111620378B (zh) * 2020-01-16 2022-10-11 太原科技大学 一种多孔立方体锰酸锂的制备方法
CN111268668A (zh) * 2020-02-17 2020-06-12 西安交通大学 一种氮掺杂多孔纳米碳材料、制备方法及其作为锂离子电池负极材料的应用
CN111268668B (zh) * 2020-02-17 2021-11-19 西安交通大学 一种氮掺杂多孔纳米碳材料、制备方法及其作为锂离子电池负极材料的应用
CN115650207A (zh) * 2022-12-22 2023-01-31 河北省科学院能源研究所 一种多孔碳材料及其制备方法和应用

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