一种稀土掺杂镧锰氧化物纳米管的可控制备方法

摘要

本发明公开了一种稀土掺杂镧锰氧化物纳米管的可控制备方法。具体操作步骤是：配制硝酸镧La(NO3)3溶液和硫酸锰MnSO4溶液，并混合均匀得A溶液，氢氧化钠溶液为B溶液；将等体积A溶液和B溶液交替滴加于阳极氧化铝膜（AAM）纳米孔模板上，在负压条件下，A溶液、B溶液透过纳米孔，并发生沉淀反应，将形成的镧锰氢氧化物LaMn(OH)x的纳米管在管式炉中加热，镧锰氢氧化物LaMn(OH)x的纳米管分解得到稀土掺杂镧锰氧化物纳米管。本发明将AAM模板合成技术与减压抽滤技术结合，利用AAM纳米孔道作为反应器，运用沉淀反应原理制备稀土掺杂镧锰（LaMnOx）氧化物纳米管。操作简单，易于工业化生产，在储氢电极材料、热电转化功能材料、光吸收和光转换催化材料等领域有重大应用价值。

主权项

一种稀土掺杂镧锰氧化物纳米管的可控制备方法，其特征在于操作步骤如下：将阳极氧化铝膜纳米孔模板置于减压抽滤装置上，阳极氧化铝膜纳米孔模板边缘密封后检查气密性，之后连接到抽真空系统；配制浓度为0.05～0.1M的硝酸镧溶液和浓度为0.01～0.05M的硫酸锰溶液，且将硝酸镧溶液和硫酸锰溶液混合均匀得A溶液，浓度为0.01M 的氢氧化钠溶液为B溶液；将等体积A溶液和B溶液交替滴加于阳极氧化铝膜纳米孔模板上，在真空度为10kPa～15kPa的负压条件下，A溶液、B溶液透过阳极氧化铝膜纳米孔模板的纳米孔，由于溶液附壁效应附着于纳米孔道内壁，并在阳极氧化铝膜纳米孔模板的纳米孔道内发生沉淀反应，形成镧锰氢氧化物的纳米管，将镧锰氢氧化物纳米管在管式炉中加热至500～550℃，恒温5～6小时，镧锰氢氧化物纳米管分解得到稀土掺杂镧锰氧化物纳米管；所述稀土掺杂镧锰氧化物纳米管的外径在20‑250纳米，管壁厚在5‑20纳米，长度在0.5‑10微米范围可调；所述稀土掺杂镧锰氧化物纳米管的化学分子式为镧锰氧化物LaMnOx，其中x的取值范围为1＜x＜2.5。