[发明专利]一种高比容量的Mn2O3纳米空心球电极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料，其特征在于：所述空心球粒径为100 nm～2 um，球壳由Mn₂O₃纳米晶构成，为多孔结构。

2.一种权利要求1所述的高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料的制备，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

（1）将密度为0.1～0.131 g.ml^-3的蔗糖水溶液倒于填充值为0.6的水热反应釜中，170～210 ℃温度下，反应100～140 min；

（2）配置摩尔浓度为0.1～100 mM的Mn（AC）₂.4H₂O水溶液，并向其中加入0.6 g的碳球，先超声后搅拌至溶液分散均匀；

（3）向上述分散液中加入0.01～10 g的硫脲，搅拌至均匀，在80～100 ℃条件下加热搅拌4～12 h，离心水洗得到C@Mn（OH）₂前驱体，并于80 ℃，12 h烘干；

（4）将烘干后的C@Mn（OH）₂前驱体用玛瑙研钵研细得到的C@Mn（OH）₂粉末，在管式炉中，空气填充下煅烧400～500 ℃，1～3 h，即可得到不同壳层的Mn₂O₃纳米空心球电极材料。

3.根据权利要求2所述的高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料的制备，其特征在于：所述Mn₂O₃纳米空心球电极材料的壳层为一层、两层、三层和四层。

4.根据权利要求2所述的高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料的制备，其特征在于：步骤（1）中，所述蔗糖水溶液的密度为0.11～0.121 g.ml^-3，反应温度为180～200 ℃温度，时间为110～130 min。

5.根据权利要求2所述的高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料的制备，其特征在于：步骤（2）中，所述Mn（AC）₂.4H₂O水溶液的摩尔浓度为0.15～75mM。

6.根据权利要求2所述的高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料的制备，其特征在于：步骤（3）中，硫脲的质量为0.01～5 g，加热搅拌6～10h。

7.根据权利要求2所述的高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料的制备，其特征在于：步骤（4）中，煅烧温度为425～475 ℃，时间为80～150 min。

8.一种权利要求1所述的高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料的应用，其特征在于：所述高比容量的Mn₂O₃纳米空心球电极材料应用于超级电容器电极材料。