[发明专利]一种松果状MnO2

权利要求书

1.一种松果状MnO₂球/泡沫碳复合材料，其特征在于：所述复合材料由松果状MnO₂球和三维泡沫碳复合材料两种材料复合而成，松果状MnO₂球/泡沫碳复合材料尺寸均匀，松果状MnO₂球由较小的球状聚合而成，直径为10um，泡沫碳直径为4um，具有3D/3D的形貌特征，三维松果状MnO₂球生长在三维碳泡沫上，在测试电压范围-0.9V到-0.2V，扫描速率为20mV/s到80mV/s的CV循环测试中，松果状MnO₂球/泡沫碳复合材料表现出优良的比电容，在20mV/s的扫描速率下，比容量达到了185.6F/g，所述松果状MnO₂球/泡沫碳复合材料的制备方法步骤如下：

将高锰酸钾溶液均匀混合在去离子水中，加入碳化制备的泡沫碳，持续搅拌再超声，加入柠檬酸溶液，继续搅拌一段时间，然后转移至反应釜中，在一定温度下反应，反应结束后自然冷却至室温，用去离子水和乙醇各洗涤离心三次，并在真空干燥箱中干燥；所述高锰酸钾溶液、去离子水和柠檬酸溶液的体积比为1:5:1；高锰酸钾溶液的浓度为0.05M；柠檬酸溶液的浓度为0.05M；持续搅拌的时间为20min，超声的时间为20min；继续搅拌时间为10min；反应温度为180℃，反应时间为7h，干燥温度为60℃，干燥时间为10h。

2.如权利要求1所述的一种松果状MnO2球/泡沫碳复合材料，其特征在于，所述泡沫碳的制备方法如下：

将三聚氰胺泡沫塑料切成块状，并用去离子水和乙醇洗涤三次，在真空烘箱中干燥之后，将三聚氰胺泡沫塑料块放入管式炉中，在氮气氛围中以一定升温速率a，升温至设定温度b并保温，然后再以一定的升温速率c升温至设定温度d并保温，自然冷却后将样品收集，得到泡沫碳。

3.如权利要求2所述的一种松果状MnO2球/泡沫碳复合材料，其特征在于，所述块状的尺寸为1cm×2cm×2cm；所述的升温速率a为5℃/min，设定温度b为400℃，保温时间为2h；升温速率c为5℃/min，设定温度d为700℃，保温时间为1h；所述干燥 指放在真空干燥箱中65℃的温度条件下干燥24h。