[发明专利]一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法

权利要求书

1.一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法，其特征在于制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法按照以下步骤进行：一、向每毫升多元醇中加入0.5～800mg的金属盐，在50～180℃的条件下溶解，即得到金属氧化物前驱溶液；二、按水与有机溶剂体积比0∶100～30∶100配制溶液，向每毫升该溶液中加入0.1～10mg的碳纳米管，然后超声分散即得到碳纳米管分散液；三、将金属氧化物前驱溶液和碳纳米管分散液按照1∶10～1∶0.1的体积比搅拌混合0.2～20小时，然后在3000～4000r/min条件下离心1～10分钟，再用乙醇清洗离心所得沉淀，而后在室温条件下鼓风干燥即得到金属氧化物的聚合物前驱体包覆碳纳米管复合材料；四、金属氧化物的聚合物前驱体包覆碳纳米管复合材料经水分解或热解，即得到多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料；其中步骤一中的金属盐由乙酰丙酮盐、醇盐、草酸盐、醋酸盐、甲酸盐、柠檬酸盐或酒石酸盐中的一种或几种组成，步骤二中有机溶剂由酮类有机溶剂、醛类有机溶剂或羧酸类有机溶剂中的一种或几种组成。

2.根据权利要求1所述的一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法，其特征在于步骤一中的乙酰丙酮盐为乙酰丙酮钪、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮铬、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮镓、乙酰丙酮钇、乙酰丙酮锆、乙酰丙酮钼、乙酰丙酮钌、乙酰丙酮镉、乙酰丙酮铟、乙酰丙酮锡、乙酰丙酮铪、乙酰丙酮钽、乙酰丙酮铱、乙酰丙酮铊、乙酰丙酮铅、乙酰丙酮镧、乙酰丙酮铈、乙酰丙酮镨、乙酰丙酮钕、乙酰丙酮钐、乙酰丙酮铕、乙酰丙酮钆、乙酰丙酮铽、乙酰丙酮镝、乙酰丙酮钬、乙酰丙酮铒、乙酰丙酮铥、乙酰丙酮镱或乙酰丙酮镥；醇盐为甲醇钛、甲醇镍、甲醇铜、甲醇锡、甲醇钽、乙醇钛、乙醇铁、乙醇铜、乙醇铝、乙醇镓、乙醇锆、乙醇铌、乙醇钼、乙醇锡、乙醇铪、乙醇钽、乙醇钨、乙醇铊、丙醇钛、异丙醇钛、异丙醇钒、异丙醇铬、异丙醇铁、异丙醇钴、异丙醇铜、丙醇铝、异丙醇铝、异丙醇镓、异丙醇钇、丙醇锆、异丙醇锆、丙醇铌、异丙醇铌、异丙醇钼、异丙醇铟、异丙醇锡、异丙醇钽、异丙醇钨、异丙醇铋、异丙醇镧、异丙醇铈、异丙醇镨、异丙醇钕、异丙醇钐、异丙醇钆、异丙醇镝、异丙醇钬、异丙醇铒、异丙醇镱、丁醇钛、异丁醇钛、叔丁醇钛、丁醇铝、叔丁醇铝、仲丁醇铝、丁醇锆、叔丁醇锆、丁醇铌、叔丁醇铪、丁醇钽、戊醇铌或叔 戊醇铋；草酸盐为草酸钪、草酸钛、草酸钒、草酸铬、草酸锰、草酸铁、草酸钴、草酸镍、草酸铜、草酸锌、草酸铝、草酸钇、草酸铌、草酸钌、草酸镉、草酸锡、草酸铊、草酸镧、草酸铈、草酸镨、草酸钕、草酸钐、草酸铕、草酸钆、草酸铽、草酸镝、草酸钬、草酸铒、草酸铥、草酸镱或草酸镥；醋酸盐为醋酸铬、醋酸锰、醋酸铁、醋酸钴、醋酸镍、醋酸铜、醋酸锌、醋酸铝、醋酸钇、醋酸锆、醋酸钼、醋酸钌、醋酸镉、醋酸铟、醋酸锡、醋酸铱、醋酸铊、醋酸铅、醋酸铋、醋酸镧、醋酸铈、醋酸镨、醋酸钕、醋酸钐、醋酸钆、醋酸铽、醋酸镝、醋酸钬、醋酸铒或醋酸镱；

甲酸盐为甲酸铬、甲酸锰、甲酸钴、甲酸镍、甲酸铜、甲酸锌、甲酸铝、甲酸镉、甲酸铊、甲酸铅或甲酸铈；柠檬酸盐为柠檬酸锰、柠檬酸铁、柠檬酸钴、柠檬酸镍、柠檬酸铜、柠檬酸锌、柠檬酸铝、柠檬酸铅或柠檬酸铋；酒石酸盐为酒石酸铁、酒石酸铜、酒石酸铝、酒石酸镉、酒石酸锡、酒石酸铅或酒石酸铋。

3.根据权利要求1所述的一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法，其特征在于步骤一中的多元醇由乙二醇、丙三醇或二乙二醇中的一种或几种组成。

4.根据权利要求1所述的一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法，其特征在于步骤二中酮类有机溶剂为丙酮或丁酮，醛类有机溶剂为甲醛、乙醛或丙醛，羧酸类有机溶剂为甲酸、乙酸或丙酸。

5.根据权利要求1所述的一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法，其特征在于步骤二中的碳纳米管为多壁碳纳米管或单壁碳纳米管。

6.根据权利要求1所述的一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法，其特征在于步骤二中超声频率为10～100Hz，超声时间为1～10分钟。

7.根据权利要求1所述的一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法，其特征在于步骤四中水分解是在30～100℃条件的水中分解0.5～2小时。

8.根据权利要求1所述的一种制备多孔金属氧化物包覆碳纳米管复合材料的方法，其特征在于步骤四中热解在200～900℃下分解1～3小时。