[发明专利]一种一步合成单层二氧化锰纳米片的方法

摘要

一种一步合成单层二氧化锰纳米片的方法，属于过渡金属氧化物纳米材料的可控合成及形貌控制技术领域。本发明通过高锰酸盐在酸性烷基硫酸盐表面活性剂水溶液中的一步反应，利用烷基硫酸盐表面活性剂水解生成相应的醇原位还原高锰酸盐生成二氧化锰。与直接加入还原剂醇相比，本发明通过表面活性剂逐步水解过程有效的控制了二氧化锰的生成速度同时还用作结构诱导试剂，从而实现一步制备得到单层二氧化锰纳米片。制备的单层二氧化锰纳米片展现了优异的电化学电容性能，并可广泛应用于电池、传感、催化等领域。

主权项

一种一步合成单层二氧化锰纳米片的方法，其步骤如下：1)将0.16～3.20mmol表面活性剂溶解在300mL去离子水中，用酸调节溶液pH值为2～4；2)将步骤1)得到的酸性表面活性剂溶液在75～95℃下加热10～30分钟；3)向步骤2)得到的溶液中加入浓度为10～100mM的锰盐水溶液3.2mL，随后75～95℃继续加热1～3小时，得到棕褐色的单层二氧化锰纳米片胶体溶液；4)将步骤3)制备得到的单层二氧化锰纳米片胶体溶液通过离心分离的方法富集得到沉淀，并用乙醇、去离子水反复冲洗沉淀3～5次，得到纯化样品；5)将步骤4)得到的纯化样品通过冷冻干燥得到单层二氧化锰纳米片固体。