[发明专利]一种高长径比的二氧化锰纳米线的制备方法

权利要求书

1.一种高长径比的二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：以高锰酸钾、还原剂醇和作为pH值调节剂的无机酸为原料，制备二氧化锰凝胶；

1.1 将分析纯级高锰酸钾溶于去离子水中，室温搅拌至完全溶解后加入稀硝酸溶液；

1.2 调节pH值在5.7～6.6范围内，搅拌均匀；

1.3 加入还原剂醇，短时强烈搅拌后静置，两分钟后该混合溶液形成果冻状单块深棕色二氧化锰凝胶；

1.4 将二氧化锰凝胶静置陈化12～20小时；

步骤2：将步骤1中所述二氧化锰凝胶产物制备成二氧化锰干凝胶细粉；

2.1 将陈化后的二氧化锰凝胶离心分离；

2.2 去除上层液体，将固体从离心管中取出后进行真空干燥形成二氧化锰干凝胶；

2.3 研磨二氧化锰干凝胶后得到二氧化锰干凝胶黑色细粉；

步骤3：将步骤2中所述二氧化锰干凝胶细粉进行烧灼，合成高长径比的二氧化锰纳米线。

2.根据权利要求1所述高长径比二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：所述步骤1中分析纯级高锰酸钾的物质的量浓度为0.05～0.2mol/L。

3.根据权利要求1或2所述高长径比二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：所述步骤1中稀硝酸的物质的量浓度为0.1～1mol/L。

4.根据权利要求3所述高长径比二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：所述步骤1中加入还原剂醇的标准是还原剂醇的羟基与高锰酸钾的摩尔比为140～240∶1。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述高长径比二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：所述还原剂醇为乙醇。

6.根据权利要求5所述高长径比二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：所述步骤2的离心分离条件为2000-10000转/分钟。

7.根据权利要求6所述高长径比二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：所述步骤2中真空干燥的温度和真空干燥的时间分别为70℃～120℃和10～20小时。

8.根据权利要求7所述高长径比二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：所述步骤3中烧灼黑色二氧化锰干凝胶细粉的空气气氛为450℃～520℃。

9.根据权利要求8所述高长径比二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：所述步骤3中烧灼黑色二氧化锰干凝胶细粉的时间为2～5小时。

10.一种根据权利要求1至9所述制备方法制得二氧化锰纳米线产物，其特征在于：它是由α-MnO₂组成，其中纳米线含量大于90％，单根纳米线直径为10-20nm，长度为2.0-5.0μm。