本發明(ming)涉及納(na)米功能(neng)材料(liao)制(zhi)備領域，具體是一種錳(meng)鈷納(na)米空(kong)心環狀材料(liao)的制(zhi)備方(fang)法。

背景技術：

作為過(guo)渡金屬氧化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)二氧化(hua)(hua)錳(meng)和(he)四氧化(hua)(hua)三鈷(gu)(gu)因其獨(du)特的(de)(de)(de)物理化(hua)(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)而(er)具有(you)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)比電容(rong)、良好(hao)的(de)(de)(de)催化(hua)(hua)活(huo)性(xing)(xing)、環境(jing)友好(hao)和(he)低成本(ben)等(deng)突出優點，在催化(hua)(hua)、氣體(ti)傳(chuan)感(gan)器、超級電容(rong)器和(he)鋰離子電池等(deng)能源(yuan)環境(jing)領(ling)域的(de)(de)(de)潛在應用相(xiang)當廣泛(fan) ,就目前(qian)所(suo)報道(dao)的(de)(de)(de)文(wen)獻來看，雖然(ran)也(ye)成功(gong)制備(bei)了錳(meng)鈷(gu)(gu)復(fu)合(he)物，但其方法大多限于水熱法、溶膠(jiao)凝(ning)膠(jiao)法等(deng)高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)的(de)(de)(de)或者(zhe)是(shi)周(zhou)期(qi)較(jiao)(jiao)長的(de)(de)(de)反(fan)應，而(er)制備(bei)空心(xin)環狀結構一(yi)般采用模板(ban)劑或表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑。因此本(ben)發明基(ji)于現有(you)技(ji)術不足之處(chu)提(ti)出一(yi)種在常(chang)(chang)溫(wen)常(chang)(chang)壓(ya)下制備(bei)錳(meng)鈷(gu)(gu)空心(xin)環狀結構的(de)(de)(de)方法，該方法新穎、簡便(bian)，無模板(ban)劑或表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑，生(sheng)產(chan)成本(ben)低和(he)生(sheng)產(chan)周(zhou)期(qi)短。

技術實現要素：

本發明(ming)的(de)目(mu)的(de)在于提供一種錳(meng)鈷納米空心環狀材料的(de)制備方法，以(yi)解決(jue)上述背景技(ji)術中提出的(de)問題。

為實現(xian)上述目(mu)的，本發明提供(gong)如下技(ji)術方案：

一種錳鈷納米空(kong)心環狀(zhuang)材料(liao)的(de)制備方法，其包括以下步(bu)驟:

(1).將一(yi)定量的高(gao)錳酸鉀溶(rong)于水形成(cheng)均(jun)一(yi)溶(rong)液；

(2).在光源照射下將(jiang)上述(shu)步驟(1)所得的(de)溶(rong)液(ye)注射滴加至(zhi)一定(ding)量的(de)去(qu)離子水中(zhong)；

(3).在經光照反應一(yi)定時間(jian)后所得上述步驟(zou)(2)的溶(rong)液中(zhong)，加(jia)入(ru)一(yi)定量(liang)的Co鹽溶(rong)液后再攪拌反應一(yi)定時間(jian)；

(4).將上述步驟(3)所得(de)的固體材料離(li)心、洗滌(di)，干燥、研磨，即(ji)得(de)錳(meng)鈷納米空心環狀材料。

作為本發(fa)明的(de)優選方案：所(suo)述步驟(1)中配制的(de)高錳(meng)酸(suan)鉀(jia)溶(rong)液(ye)的(de)濃度為0.005 ~ 1 mol/L。

作為(wei)本發明的(de)(de)優選方(fang)案：所述步驟(2)中(zhong)的(de)(de)光(guang)源為(wei)紫外光(guang)（波長為(wei)200 ~ 400 nm）、可(ke)見光(guang)（波長為(wei)400 ~ 800 nm）或者為(wei)自然光(guang)，注射滴加(jia)到一定量的(de)(de)去(qu)離(li)子水中(zhong)的(de)(de)速率(lv)為(wei)5 ~ 300 mL/h，去(qu)離(li)子水的(de)(de)體積為(wei)10 mL ~ 1 L。

作為本(ben)發明的優選方案：所(suo)述步(bu)驟(3)中(zhong)的光(guang)照反應(ying)時間為10 min ~ 24 h，Co鹽(yan)為六水(shui)合硝酸鈷、七水(shui)合硫酸鈷、六水(shui)合氯化鈷和四水(shui)合乙酸鈷中(zhong)的一種或幾種，加(jia)入Co鹽(yan)的濃度為0.01 ~ 1 mol/L，加(jia)入Co鹽(yan)后在無(wu)光(guang)下繼續反應(ying)的時間為10 min ~ 24 h。

與現有技術相比，本(ben)(ben)發(fa)明的(de)有益效果是：本(ben)(ben)發(fa)明制備錳鈷納米空心(xin)環(huan)狀材料的(de)方法(fa)新穎、簡便，無模板劑或表面活性劑，生產成(cheng)本(ben)(ben)低和生產周期短。

附圖說明:

圖1為實(shi)施例(li)1制得(de)的(de)錳鈷納米環狀材料(liao)的(de)透射電子顯(xian)微鏡(TEM)照片。

圖2為實施例2制得的(de)錳鈷納米環狀材料的(de)透射(she)電子顯(xian)微鏡(jing)(TEM)照片。

圖3為實施(shi)例(li)3制(zhi)得的(de)(de)錳鈷納米環(huan)狀材(cai)料的(de)(de)透射電子顯(xian)微鏡(jing)(TEM)照片。

圖4為實施(shi)例4制得的(de)錳鈷(gu)納米環狀材(cai)料的(de)透射電子顯微鏡(jing)(TEM)照片。

具體實施方式

下(xia)面將結合本(ben)發(fa)明實(shi)施(shi)(shi)例中的(de)附圖，對本(ben)發(fa)明實(shi)施(shi)(shi)例中的(de)技(ji)術(shu)方案(an)進(jin)行清楚、完整地描(miao)述，顯然，所描(miao)述的(de)實(shi)施(shi)(shi)例僅僅是本(ben)發(fa)明一部分實(shi)施(shi)(shi)例，而不是全(quan)部的(de)實(shi)施(shi)(shi)例。基于(yu)本(ben)發(fa)明中的(de)實(shi)施(shi)(shi)例，本(ben)領域(yu)普通技(ji)術(shu)人員在(zai)沒有(you)做出創(chuang)造性勞動前提下(xia)所獲(huo)得的(de)所有(you)其他實(shi)施(shi)(shi)例，都屬于(yu)本(ben)發(fa)明保護的(de)范圍。

作為(wei)本發明的(de)第(di)一(yi)種實(shi)施例，參見圖1，一(yi)種錳(meng)鈷納(na)米空(kong)心(xin)環狀(zhuang)材料的(de)制(zhi)備方(fang)法，其包括以下步驟，將(jiang)0.158 g 高錳(meng)酸鉀(jia)溶于40 mL 去(qu)離(li)子水中形(xing)成(cheng)均一(yi)溶液(ye)。在300 W氙燈照射下，注射滴加(jia)上述(shu)高錳(meng)酸鉀(jia)溶液(ye)（滴加(jia)速(su)度為(wei)40 mL/h）至160 mL 的(de)去(qu)離(li)子水中反(fan)應(ying)2 h，光照反(fan)應(ying)2 h后關(guan)掉光源，同時(shi)加(jia)入0.873 g 六(liu)水合硝酸鈷反(fan)應(ying)30 min，反(fan)應(ying)后立即(ji)(ji)離(li)心(xin)分離(li)（分離(li)轉速(su)為(wei)13000 r/min）處(chu)理10 min，洗滌3次，得到樣品(pin)，將(jiang)樣品(pin)干燥、研(yan)磨(mo)，即(ji)(ji)得錳(meng)鈷納(na)米空(kong)心(xin)環狀(zhuang)材料。實(shi)驗條件簡記為(wei)摩(mo)爾比Mn : Co = 1: 3，暗(an)反(fan)應(ying)時(shi)間30 min。

作(zuo)為(wei)本發(fa)明的(de)第二種(zhong)實施例(li)，參見圖2，本實施例(li)的(de)具體步(bu)(bu)驟(zou)與實施例(li)1中的(de)具體步(bu)(bu)驟(zou)不同(tong)點僅是：在本實施例(li)的(de)步(bu)(bu)驟(zou)(3)中的(de)六水合硝酸鈷(gu)的(de)質量改為(wei)1.455 g，本實施例(li)其它各(ge)步(bu)(bu)驟(zou)與實施例(li)1中各(ge)步(bu)(bu)驟(zou)相同(tong)。實驗條件簡(jian)記為(wei)摩爾(er)比Mn : Co = 1: 5，暗反(fan)應時間30 min。

作為(wei)本發明(ming)的第三種實(shi)(shi)(shi)施(shi)例，參見圖(tu)3，本實(shi)(shi)(shi)施(shi)例的具(ju)體(ti)步(bu)驟與(yu)實(shi)(shi)(shi)施(shi)例2中(zhong)的具(ju)體(ti)步(bu)驟不同點僅是：在(zai)本實(shi)(shi)(shi)施(shi)例的步(bu)驟(3)中(zhong)的加入六水合硝酸鈷的反(fan)(fan)應(ying)時間改為(wei)2 h，本實(shi)(shi)(shi)施(shi)例其它(ta)各步(bu)驟與(yu)實(shi)(shi)(shi)施(shi)例2中(zhong)各步(bu)驟相同。實(shi)(shi)(shi)驗條件簡(jian)記為(wei)摩爾比Mn : Co = 1: 5，暗反(fan)(fan)應(ying)時間2 h。

作為本(ben)發(fa)明的第四種實(shi)(shi)施(shi)(shi)例，參(can)見圖4，本(ben)實(shi)(shi)施(shi)(shi)例的具體(ti)步(bu)(bu)驟(zou)(zou)與實(shi)(shi)施(shi)(shi)例3中的具體(ti)步(bu)(bu)驟(zou)(zou)不同(tong)(tong)點僅是：在本(ben)實(shi)(shi)施(shi)(shi)例的步(bu)(bu)驟(zou)(zou)(3)中的六水合硝(xiao)酸鈷的質量改為2.037 g，本(ben)實(shi)(shi)施(shi)(shi)例其它各(ge)步(bu)(bu)驟(zou)(zou)與實(shi)(shi)施(shi)(shi)例3中各(ge)步(bu)(bu)驟(zou)(zou)相同(tong)(tong)。實(shi)(shi)驗(yan)條件簡記為摩(mo)爾(er)比Mn : Co = 1: 7，暗反(fan)應時(shi)間2 h。