[发明专利]贵金属-Mn3O4-碳纳米管复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种贵金属-Mn₃O₄-碳纳米管复合材料，由作为载体的碳纳米管、负载在所述碳纳米管表面的Mn₃O₄及负载在所述Mn₃O₄表面的贵金属颗粒组成。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：构成所述贵金属颗粒的元素选自铂、钯、铑、钌、金和银中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于：所述碳纳米管的长径比为1微米-30微米∶20纳米-100纳米，具体为5微米-15微米∶40纳米-60纳米；或，

所述Mn₃O₄的粒径为3纳米-30纳米，具体为5纳米-20纳米；或，

所述贵金属颗粒的粒径为1纳米-5纳米，具体为2纳米-3纳米。

4.根据权利要求1-3任一所述的复合材料，其特征在于：所述贵金属在复合材料中的重量百分含量为1-30％，具体为5-15％，更具体为13％；或，

所述贵金属和锰元素的摩尔比为1∶5-45，具体为1∶15。

5.根据权利要求1-4任一所述的复合材料，其特征在于：所述贵金属-Mn₃O₄-碳纳米管复合材料为按照权利要求5-9任一所述方法制备而得的产物。

6.一种制备权利要求1-5任一所述复合材料的方法，包括如下步骤：在有机极性溶剂中分散所述碳纳米管后，加入锰盐的溶液进行水解反应得到Mn₃O₄-碳纳米管复合物后，再加入可溶性贵金属盐的溶液进行还原反应，得到所述复合材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述水解反应步骤中，温度为50-95℃，优选80℃，时间为0.5-4小时，具体为1小时；或，

所述还原反应步骤中，温度为50-95℃，具体为70℃，时间为0.5-4小时，具体为2小时。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述有机极性溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇、乙二醇和甲醇中的至少一种；具体为N，N-二甲基甲酰胺；或，

所述锰盐选自乙酸锰、氯化锰、硫酸锰和硝酸锰中的至少一种，具体为乙酸锰；或，

所述可溶性贵金属盐中的贵金属选自铂、钯、铑、钌、金和银中的至少一种。

9.根据权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于：所述碳纳米管、锰盐和可溶性贵金属盐的投料摩尔用量比为0.4-4.8∶0.06-0.96∶0.004-0.128，具体为1.6∶0.24∶0.032；或，

所述溶液均为水溶液。

10.以权利要求1-4任一所述复合材料为活性成分的催化剂。