[发明专利]一种自组装KMn8

权利要求书

1.一种自组装KMn₈O₁₆@还原氧化石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，按照如下的步骤顺序依次进行：

(1)制备KMn₈O₁₆

取十二烷基硫酸钠溶液和硫酸溶液混合加入到去离子水中，在连续搅拌的条件下加热至95℃，保温反应15min，快速加入KMnO₄溶液，恒温搅拌60min，产物冷却至室温后于5000rpm下离心处理，离心后产物进行多次乙醇、水洗后进行真空冷冻干燥，得到KMn₈O₁₆；

步骤(1)中，所述十二烷基硫酸钠、硫酸及KMnO₄的摩尔比为20：1：1；

(2)剥离KMn₈O₁₆纳米片

将上述KMn₈O₁₆分散在去离子水中形成KMn₈O₁₆液进行超声剥离，超声结束后将溶液于5800rpm条件下离心35min，去除底物保留70％上层液体，于-60℃真空冷冻干燥70h，得剥离的MnO₂纳米片，即e-KMn₈O₁₆；

(3)e-KMn₈O₁₆表面电荷修饰自组装

(a)将GO分散于去离子水中，超声使其分散均匀，得GO组装液；

(b)取e-KMn₈O₁₆分散于40mL、0.75mg/mL的PDDA溶液中形成e-KMn₈O₁₆分散液，25℃下搅拌60min，离心水洗处理，去除多余的PDDA，得e-KMn₈O₁₆组装液；

(c)持续搅拌下，将GO组装液缓慢加入至e-KMn₈O₁₆组装液中，搅拌40min后静置沉淀并去除上清液，得KMn₈O₁₆@GO；

(d)将KMn₈O₁₆@GO定容至40mL，磁力搅拌下加入100μL氨水调节pH至9～10，再加入0.64g葡萄糖，搅拌15min后置于50mL反应釜中，水热反应后水洗，冻干后得KMn₈O₁₆@rGO复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种自组装KMn₈O₁₆@还原氧化石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，真空冷冻干燥的温度为-50～-70℃，真空冷冻干燥时间为60～80h。

3.根据权利要求1所述的一种自组装KMn₈O₁₆@还原氧化石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述KMn₈O₁₆液的浓度为1.6g/L。

4.根据权利要求1所述的一种自组装KMn₈O₁₆@还原氧化石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，超声剥离的超声功率为240W，超声时间为3～4h。

5.根据权利要求1所述的一种自组装KMn₈O₁₆@还原氧化石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，(a)步骤GO组装液的浓度为1mg/mL。

6.根据权利要求1所述的一种自组装KMn₈O₁₆@还原氧化石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，(b)步骤e-KMn₈O₁₆分散液的浓度为2mg/mL。