[发明专利]一种介孔碳球/二氧化锰复合纳米材料及其制备方法

权利要求书

1.一种介孔碳球/二氧化锰复合纳米材料的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：

（1）、在溶剂中，以阳离子表面活性剂为模板剂，利用有机硅源和有机碳源作为有机前驱体，利用无机锰源作为无机前驱体，在碱性物质存在的条件下，控制温度为30～100℃进行反应48h，所得的反应液离心、过滤，所得的滤饼于80℃下烘干，即得有机/无机复合物；

所述的溶剂为去离子水、乙醇或甲醇；

（2）、将步骤（1）所得的有机/无机复合物在氮气气氛下控制升温速率为1℃/min升温至600～1000℃进行高温焙烧6～20h，然后自然冷却至室温，得到二氧化硅/碳球/二氧化锰复合纳米材料；

（3）、将步骤（2）所得到二氧化硅/碳球/二氧化锰复合纳米材料与质量百分比浓度为20%的氢氧化钠水溶液进行混合，控制温度为30～100℃搅拌反应6～24h，所得的反应液离心分离，所得的沉淀控制温度为80℃进行干燥，即得介孔碳球/二氧化锰复合纳米材料。

2.如权利要求1所述的一种介孔碳球/二氧化锰复合纳米材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中：

所述的碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氨水中的一种或两种以上组成的混合物；

所述的阳离子表面活性剂为十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种组成的混合物；

所述的有机碳源为间苯二酚与甲醛的混合物或糠醇与甲醛的混合物；

所述的有机硅源为正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯中的一种或两种以上组成的混合物；

所述的无机锰源为硝酸锰、乙酸锰、硫酸锰、高锰酸钾中的一种或两种以上组成的混合物；

所用的阳离子表面活性剂、碱性物质、有机碳源、有机硅源、无机锰源和溶剂的量，按质量比计算，即阳离子表面活性剂：碱性物质：有机碳源：有机硅源：无机锰源：溶剂为1:0.2～10:0.2～10:0.2～10:0.2～10:20～120。

3.如权利要求2所述的一种介孔碳球/二氧化锰复合纳米材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中：

所述的溶剂为去离子水；

所述的碱性物质为氢氧化钠；

所述的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵；

所述的有机碳源为间苯二酚与甲醛按质量比为1：4进行混合所得的混合物；

所述的有机硅源为正硅酸四甲酯；

所述的无机锰源为高锰酸钾;

所用的阳离子表面活性剂、碱性物质、有机碳源、有机硅源、无机锰源和溶剂的量，按质量比计算，即阳离子表面活性剂：碱性物质：有机碳源：有机硅源：无机锰源：溶剂为1:0.2:0.2:0.2:0.2:20。

4.如权利要求2所述的一种介孔碳球/二氧化锰复合纳米材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中：

所述的溶剂为去离子水；

所述的碱性物质为氢氧化钾；

所述的阳离子表面活性剂为十四烷基二甲基苄基氯化铵；

所述的有机碳源为糠醇与甲醛按质量比计算，即糠醇：甲醛为1：4组成的混合物；

所述的有机硅源为正硅酸四乙酯；

所述的无机锰源为乙酸锰;

所用的阳离子表面活性剂、碱性物质、有机碳源、有机硅源、无机锰源和溶剂的量，按质量比计算，即阳离子表面活性剂：碱性物质：有机碳源：有机硅源：无机锰源：溶剂为1:5:5:5:5:70。

5.如权利要求2所述的一种介孔碳球/二氧化锰复合纳米材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中：

所述的溶剂为去离子水；

所述的碱性物质为质量百分比浓度为25%的氨水；

所述的阳离子表面活性剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵；

所述的有机碳源为糠醇与甲醛按质量比计算，即糠醇：甲醛为1：4组成的混合物；

所述的有机硅源为正硅酸四丙酯；

所述的无机锰源为硫酸锰；

所用的阳离子表面活性剂、碱性物质、有机碳源、有机硅源、无机锰源和溶剂的量，按质量比计算，即阳离子表面活性剂：碱性物质：有机碳源：有机硅源：无机锰源：溶剂为1:8:8:8:8:80。