[发明专利]二氧化锰/碳微球复合材料的制备及其作为超级电容器电极材料的应用

权利要求书

1.一种二氧化锰/碳微球复合材料的制备方法，是以葡萄糖为起始原料，先通过水热法制得纳米碳微球，再通过原位自组装法使碳微球与二氧化锰复合而得。

2.如权利要求1所述二氧化锰/碳微球复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

（1）纳米碳微球的制备：将葡萄糖粉充分溶于去离子水中，于160~200℃下水热反应12~24h；冷却到室温后，抽滤，产物用无水乙醇和去离子水洗涤，烘干，即得纳米碳微球；

（2）二氧化锰/碳微球复合材料的制备：将纳米碳微球和KMnO₄于去离子水中混合均匀，加入浓硫酸使反应体系的pH=1~2；然后在油浴下加热至75~90℃，回流0.5~1.5h；待反应体系冷却到室温后，抽滤，产物用无水乙醇和去离子水洗涤，烘干，即得二氧化锰/碳微球复合材料复合材料。

3.  如权利要求1或2所述二氧化锰/碳微球复合材料的制备方法，其特征在于： 碳微球和KMnO₄的质量比为1:8~1:9。

4.如权利要求1或2所述二氧化锰/碳微球复合材料的制备方法，其特征在于：所述烘干是在60~70℃下真空干燥8~12h。

5.如权利要求1所述方法制备的二氧化锰/碳微球复合材料作为超级电容器电极材料的应用。

6.如权利要求5所述二氧化锰/碳微球复合材料作为超级电容器电极材料的应用，其特征在于：将二氧化锰/碳微球复合材料和乙炔黑混合均匀后分散于Nafion溶液中，超声20~50min后，将混合液均匀涂覆于玻碳电极上，自然晾干。

7.如权利要求5所述二氧化锰/碳微球复合材料作为超级电容器电极材料的应用，其特征在于：二氧化锰/碳微球复合材料与乙炔黑的质量比为6.0:1~6.5:1。

8.如权利要求5所述二氧化锰/碳微球复合材料作为超级电容器电极材料的应用，其特征在于：分散于Nafion溶液中的二氧化锰/碳微球复合材料和乙炔黑的质量浓度为5.5~6.0mg/mL。

9.如权利要求5所述二氧化锰/碳微球复合材料作为超级电容器电极材料的应用，其特征在于：涂覆于玻碳电极上混合液的量为23.5~26.5uL/cm²。