[发明专利]一种二氧化锰/碳复合纳米管的制备方法

权利要求书

1.一种二氧化锰/碳复合纳米管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：PAN/DMF溶液，经过静电纺丝，预氧化，碳化，二氧化锰复合和退火处理后得到二氧化锰/碳复合纳米管；其具体阶段如下：

第一阶段，静电纺丝：配制PAN/DMF溶液，进行静电纺丝；待静电纺丝完成后，得到PAN纳米纤维膜；本阶段中，PAN/DMF溶液浓度为8-10wt%；静电纺丝过程为维持恒流注射泵推进速度1mL/h，电压15kV，接收距离15cm，湿度30%-40%；

第二阶段，预氧化：将得到的PAN纳米纤维膜，在空气氛围下，程序升温至260℃，然后自然降至室温，得到预氧化的纳米纤维；本阶段中，程序升温为：从室温以2℃/min升至180℃，再以1℃/min升至260℃，并在260℃下维持60min；

第三阶段，碳化： 将得到的预氧化纳米纤维，在惰性气体环境下，采用程序升温至800℃，然后自然降至室温，得到碳纳米纤维膜；本阶段中，反应在管式炉中进行加热，惰性气体流速为60mL/min，程序升温过程为：从室温以5℃/min升至800℃，在800℃下维持90min；

第四阶段，二氧化锰复合：取高锰酸钾加入去离子水中，充分搅拌均匀得到高锰酸钾溶液；将得到的碳纳米纤维膜浸入高锰酸钾溶液中，室温浸泡10-12h后，去离子水冲洗，烘干得到二氧化锰复合碳纳米纤维；本阶段中，高锰酸钾溶液浓度为5-30mmol/L，烘干在55-60℃真空条件进行；

第五阶段，退火：将得到的二氧化锰复合碳纳米纤维加热，在空气氛围下，程序升温至300℃，然后自然降至室温，得到二氧化锰/碳复合纳米管；本阶段中，程序升温过程为：从室温以5℃/min升至300℃，在300℃下维持30-90min。

2.根据权利要求1所述一种二氧化锰/碳复合纳米管的制备方法，其特征在于：第二和第五阶段，在马弗炉中进行程序升温过程。

3.根据权利要求1所述方法得到的二氧化锰/碳复合纳米管在除铅反应中的应用，其特征在于：二氧化锰/碳复合纳米管，放入浓度范围为25-300ppm Pb(NO₃)₂溶液的烧杯中，摇床震荡12h直至吸附平衡；取样放入离心机，在8000r/min的转速离心下分离5min，收集上清液，采用ICP检测各自吸附平衡后溶液的浓度。