[发明专利]一种二维硅酸锰纳米片的制备方法

说明书

本发明公开了一种二维硅酸锰纳米片的制备方法，包括以氨水、氯化锰和正硅酸乙脂为原料，室温下制备得到硅酸锰纳米片的步骤。本发明的硅酸锰纳米片的制备方法，反应时间短，反应温度低，工艺简单，生产效率高，适于大量生产。制备的二维硅酸锰纳米片材料，其纯度高，稳定性高。在能源、生命、环境等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明提供一种二维硅酸锰纳米片的制备方法，属于无机材料制备技术领域。

背景技术

二维纳米片材料具有机械柔韧性高、比表面积大、活性位点丰富、化学性质稳定等一系列优异的理化性质，已广泛应用于催化、生物、电化学储能等诸多领域，如光/电催化剂、光电器件、锂电池、核磁共振成像等。但是目前二维纳米片材料的制备过程复杂，合成温度高、周期长。如何以低成本、简单高效的方法大量制备二维纳米片材料是目前面临的一个挑战。

硅酸锰材料在自然界中储量丰富，环境友好，且工业化应用广泛，如作为类芬顿催化剂降解亚甲基蓝、苯酚和对氯硝基苯等水体污染物；作为T₁模式造影剂，提高核磁共振成像质量；用作锂离子电池负极材料等。但是目前制备的硅酸锰材料多是颗粒或微球形态，比表面积小、活性位点少，性能较低，极大地限制了其应用和推广。

然而现有技术中还未有关于二维硅酸锰纳米片制备的报道。为了利用二维纳米片材料的优异性能，同时为了克服上述硅酸锰材料性能较低的缺点，本发明提供了一种高效制备二维硅酸锰纳米片材料的方法，对于硅酸锰材料的进一步应用具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种二维硅酸锰纳米片的制备方法，为实现上述目的，本发明所采用的技术方案步骤如下：

一种二维硅酸锰纳米片的制备方法，其特征在于，包含以氨水、氯化锰和正硅酸乙脂为原料，室温下，向去离子水中加入质量浓度为28%的氨水，随后将氯化锰和正硅酸乙脂依次加入氨水溶液中，在搅拌作用下，保持1-12小时，离心、洗涤产物，烘干，即得硅酸锰纳米片粉体。

所述的二维硅酸锰纳米片的制备方法，其特征在于，氢氧化铵、氯化锰和正硅酸乙脂的摩尔比为0.05：2：0.002-0.008。

所述的二维硅酸锰纳米片的制备方法，其特征在于，搅拌时间为1-12小时。

本发明的有益效果：

（1）本发明的二维硅酸锰纳米片的制备方法，反应过程简单，反应温度低，反应时间短，生产效率高，适于大量生产。

（2）本发明制备的二维硅酸锰纳米片材料，纯度高。

（3）调节氢氧化铵、氯化锰和正硅酸乙脂的摩尔比可调节二维硅酸锰纳米片在长230 nm宽170nm ～长400nm宽200nm范围的粒径。

附图说明

图1是实施例1、2、3制得的二维硅酸锰纳米片的X射线衍射图；

图2是实施例1制得的二维硅酸锰纳米片的透射电子显微镜照片；

图3是实施例2制得的二维硅酸锰纳米片的透射电子显微镜照片；

图4是实施例3制得的二维硅酸锰纳米片的透射电子显微镜照片。

具体实施方式

结合实施例对本发明作进一步说明，应该说明得是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

实施例1