[发明专利]过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料，其特征在于，该碳纳米管/过渡金属复合材料包括至少一根碳纳米管、结构水、钾离子和过渡金属氧化物纳米颗粒，所述至少一根碳纳米管的表面具有至少一个孔洞，所述过渡金属氧化物纳米颗粒通过C-O-M键与所述至少一根碳纳米管结合，其中M代表过渡金属。

2.如权利要求1所述的过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述过渡金属氧化物纳米颗粒设置于所述碳纳米管的表面或孔洞中。

3.如权利要求1所述的过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述过渡金属氧化物为二氧化锰、二氧化钛、四氧化三铁、四氧化三铬、四氧化三钴、二氧化钼、二氧化钒中的一种或多种。

4.一种过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料包括多根复合碳纳米管、钾离子和结构水，所述复合碳纳米管由碳纳米管与过渡金属氧化物纳米颗粒通过C-O-M键合连接，其中M代表过渡金属，且所述多根复合碳纳米管相互缠绕形成一自支撑薄膜，所述碳纳米管的表面具有至少一个孔洞。

5.一种过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

提供至少一根碳纳米管，将该至少一根碳纳米管置于空气中加热，以至于所述至少一根碳纳米管的表面形成多个孔洞；

将所述具有多个孔洞的至少一根碳纳米管置于一去离子水中超声分散得到一碳纳米管悬浊液；

向碳纳米管悬浊液中加入含有过渡金属含氧酸根的物质，并室温下搅拌混合；

除去溶剂、干燥，得到一过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料，该过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料包括钾离子。

6.如权利要求5所述过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述至少一根碳纳米管从一超顺排碳纳米管阵列中获得。

7.如权利要求5所述过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管为多壁碳纳米管。

8.如权利要求5所述过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，在搅拌混合的过程中，所述含有过渡金属含氧酸根的物质与所述至少一根碳纳米管反应生成过渡金属氧化物纳米颗粒，且该过渡金属氧化物纳米颗粒通过C-O-M化学键与该少一根碳纳米管结合在一起，其中M代表过渡金属。