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专利号: 2019104183288
申请人: 新乡医学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-06-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种四氧化三锰纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将乙酸锰、噻吩二羧酸类化合物、联吡啶类化合物、强碱和水形成的混合体系进行水热反应;

优选地,所述噻吩二羧酸类化合物为2,5-噻吩二羧酸;

优选地,所述联吡啶类化合物为4,4’-联吡啶。

2.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米材料的制备方法,其特征在于,所述强碱选自氢氧化钠和/或氢氧化钾,优选为氢氧化钠。

3.根据权利要求1或2所述的四氧化三锰纳米材料的制备方法,其特征在于,所述乙酸锰、所述噻吩二羧酸类化合物、所述联吡啶类化合物和所述强碱的摩尔比为1:1-1.4:1.2-

1.6:2.4-2.8;优选为1:1.1-1.3:1.3-1.5:2.5-2.7。

4.根据权利要求3所述的四氧化三锰纳米材料的制备方法,其特征在于,在混和体系中,所述乙酸锰的浓度为2.3-3.5mg/mL;优选为2.5-3.2mg/mL。

5.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米材料的制备方法,其特征在于,水热反应温度为100-160℃,反应时间为48-72h;

优选地,水热反应温度为110-130℃,反应时间为55-65h。

6.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米材料的制备方法,其特征在于,在进行水热反应之前,将所述乙酸锰、所述噻吩二羧酸类化合物、所述联吡啶类化合物、所述强碱和水形成的混合体系超声处理15-25min。

7.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米材料的制备方法,其特征在于,在水热反应完成后进行过滤得到固体沉淀;

优选地,对过滤得到的固体沉淀进行洗涤、干燥;

更优选地,干燥温度为40-60℃。

8.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米材料的制备方法,其特征在于,水热反应包括:将混合体系以0.8-1.2℃/min的升温速率进行升温,随后保温进行水热反应,再以2.5-

3.5℃/h的降温速率进行降温;

优选地,降温至20~30℃。

9.一种四氧化三锰纳米材料,其特征在于,由权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备而得;

优选地,所述四氧化三锰纳米材料结构为一维纳米棒;

优选地,所述纳米棒的平均直径为28-31nm,所述纳米棒的晶格间距为0.15-0.25nm;

优选地,所述纳米棒的极限电流密度为5.9-6.3mA cm-2;在0.75V vs.可逆氢电极,经过二万秒的循环,电流密度仍保持原电流密度的90%以上。

10.权利要求1-7中任一项所述制备方法制备得到的四氧化三锰纳米材料或权利要求8或9中所述四氧化三锰纳米材料在燃料电池中的应用。