[发明专利]四氧化三锰/氧化铈复合纳米管、纳米管自组装膜及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种四氧化三锰/氧化铈复合纳米管、纳米管自组装膜及其制备方法和应用，属于无机非金属材料与环境保护技术领域。利用水热合成技术和氧化还原沉淀原理，成功实现在温和反应条件下设计制备出四氧化三锰/氧化铈复合纳米管，进而利用该复合纳米管的自组装交织特性制得由其自组装形成的无机膜。该复合纳米管材料具有对于水中有毒、有害离子优异的吸附净化能力以及空气污染物良好的催化净化能力，特别地，该复合纳米管材料的自组装成膜特性很好的解决了传统净水材料难以回收的难题。

主权项

一种四氧化三锰/氧化铈复合纳米管，其特征在于：该复合纳米管为中空管状结构，其管壁是由四氧化三锰和氧化铈纳米颗粒复合而成，其中：四氧化三锰与氧化铈的重量比例为（0.25‑1）：1；所述四氧化三锰/氧化铈复合纳米管的制备方法为：以K‑OMS‑2纳米纤维为模板，通过氧化还原‑自沉积过程，在温和条件下制备得到所述四氧化三锰/氧化铈复合纳米管；该方法包括如下步骤：（1）制备纳米纤维模板K‑OMS‑2：将硫酸锰、硫酸钾和过硫酸钾的混合溶液在密闭条件下进行水热反应或回流反应，得到凝固胶体；将凝固胶体分散在去离子水中搅拌8‑24小时，进行抽滤后再用去离子水多次冲洗后获得所述纳米纤维模板K‑OMS‑2；（2）将步骤（1）所得纳米纤维模板超声分散在去离子水中得悬浮液，向悬浮液中加入硝酸铈溶解10‑30分钟，然后再加入沉淀剂6‑12 g溶解10‑30分钟，形成悬浮液；其中：所述纳米纤维模板与硝酸铈的重量比例为（0.25‑1）：1；（3）将步骤（2）中的悬浮液密封在烧杯中，转移到水浴中加热，在60‑90℃条件下反应30min‑2h，冷却至室温，进行过滤后再用去离子水多次冲洗，然后在40℃干燥后获得四氧化三锰/氧化铈复合纳米管。