[发明专利]一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料及其超声合成方法

权利要求书

1.一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料，其特征在于，以单层石墨烯作为基体骨架，花状二氧化锰在石墨烯片层两面生长，花状二氧化锰的直径为100~300nm，由若干厚度为1~10nm的薄片相互组装而成，复合材料中二氧化锰的重量百分比为20%~98%。

2.一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料的超声合成方法，其特征在于，该方法具体步骤为：

a. 制备石墨烯氧化物前驱体；

b. 将步骤a所得的前驱体在惰性气氛下200~500℃低温预烧2~6 h；

c. 取一定质量的步骤b所得到的粉末溶解于去离子水中，然后加入一定质量的水溶性锰盐溶解于其中，然后超声0.5 h，搅拌；

d. 在磁力搅拌器不断搅拌下，将浓度为0.3 mol/L的盐酸缓慢滴加到步骤c中的溶液中，调节溶液pH值为1~4，然后搅拌0.5 h；

e．在超声情况下，将一定浓度的高锰酸钾溶液缓慢滴加到步骤d中的溶液中；

f. 将步骤e的溶液继续超声，在20~50℃恒温1~12 h，离心，醇洗三次，水洗三次，最终得到石墨烯负载花状二氧化锰复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料的超声合成方法，其特征在于，步骤b中的惰性气体为氮气、氩气中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料的超声合成方法，其特征在于，步骤c的水溶性锰盐为硝酸锰、氯化锰、硫酸锰或醋酸锰的一种。

5.根据权利要求2所述的一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料的超声合成方法，其特征在于，步骤c和步骤e中的水溶性锰盐和高锰酸钾按化学计量比配料。

6.根据权利要求2所述的一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料的超声合成方法，其特征在于，步骤c，步骤e或步骤f中的超声功率为150~1000 W。