[发明专利]碳材料负载二氧化锰纳米线阵列复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳材料负载二氧化锰纳米线阵列复合材料，其特征在于所述材料的组分及其质量百分数为：

碳材料                          10～90％

二氧化锰                        90～10％

其中：所述的碳材料为石墨或碳纤维或活性炭或碳纳米管或碳纳米纤维或石墨烯。

2.一种碳材料负载二氧化锰纳米线阵列复合材料的制备方法，其特征在于所述方法的具体步骤如下：

(1)制备混合溶液

以碳材料和高锰酸钾为原料，按照碳材料的质量∶高锰酸钾的质量∶去离子水的体积之比为1g∶1～100g∶100～3000mL的比例，将碳材料和高锰酸钾加入到去离子水中，在室温下混合搅拌3～60分钟而得到碳材料与高锰酸钾的混合溶液；

其中：所述的碳材料为石墨或碳纤维或活性炭或碳纳米管或碳纳米纤维或石墨烯；

(2)氧化还原反应

第(1)步完成后，按照第(1)步制得的混合溶液∶质量浓度为98％的硫酸之体积比为1∶0.01～0.04的比例，将硫酸加入到第(1)步制得的混合溶液中，在25～100℃下搅拌进行氧化还原反应300～600分钟而制得氧化还原反应液；

(3)固液分离、洗涤及干燥

第(2)步完成后，将第(2)步制得的氧化还原反应液放置于抽滤机中进行固液分离，分别收集抽滤液和固体物，对收集的固体物，按固体物的质量∶去离子水的体积之比为1g∶40～200mL的比例，用去离子水对固体物进行洗涤，分别收集洗涤液和洗涤后的固体物，对收集的洗涤后的固体物，再按洗涤后的固体物的质量∶去离子水的体积之比为1g∶40～200mL的比例，再次用去离子水对洗涤后的固体物进行洗涤，分别收集洗涤液和洗涤后的固体物，如此重复洗涤2～10次，最后合并收集的抽滤液和各次的洗涤液，将最后收集的洗涤后的固体物放置于干燥箱中，在40～250℃下干燥6～24小时，就制备出碳材料负载二氧化锰纳米线阵列复合材料产品。