[发明专利]MnO/孢子基双掺杂多孔碳微球复合材料的制备及应用

权利要求书

1.MnO/孢子基双掺杂多孔碳微球复合材料，它是由下述方法制备的：

1）每取0.5~2.5g 未经破壁的孢子GS、 30~150mL 0.5~1mol L^-1乙酸锰，在50~90℃下搅拌3~12h，混合均匀，过滤，在60~120℃下干燥6~18h；取出，置于刚玉舟中，放入管式炉，在N₂流率为120~300 mL min^-1、温度为700~950℃下反应1~4 h，反应过程中的升降温速率为1.5~12.5℃ min^-1，获得的样品标记为MnO/GSC；

2）取0.4~3.5 g MnO/GSC，放入等离子灰化仪中，设置功率50~100 W，在Ar和O₂气氛下通气，所述的Ar气体流率为10~80 mL min^-1，Ar和O₂流率比为1:0.2~5，处理时间为5~10min，并标记为MnO/GSC-O；取0.1 g MnO/GSC-O、0.1~2.5g硫脲，研磨2~5 min，混匀，置于刚玉舟中，放入管式炉，在N₂流率为120~300 mL min^-1、温度为700~950℃下反应1~4 h，反应过程中的升降温速率为1.5~12.5℃ min^-1，得到MnO/孢子基双掺杂多孔碳微球复合材料。

2.根据权利要求1所述的MnO/孢子基双掺杂多孔碳微球复合材料，其特征在于：步骤1）所述的乙酸锰浓度为0.7 mol L^-1。

3.根据权利要求2所述的MnO/孢子基双掺杂多孔碳微球复合材料，其特征在于：步骤2）所述的处理时间为8min。

4.根据权利要求1、2或3所述的MnO/孢子基双掺杂多孔碳微球复合材料，其特征在于：步骤2）所述的硫脲的添加量为1g。

5.N/S双掺杂孢子基碳微球，它是由下述方法制备的：

1）灵芝孢子粉的一步碳化：每取2~20 g未经过破壁的长白山灵芝孢子GS，在气体流率为120~300 mL min^-1的N₂气氛、温度为700~950℃的条件下反应1~4 h，升降温速率为1.5~12.5 ℃ min^-1，将获得的样品标记为GSC；

2）等离子体处理：取0.4~3.5 g GSC，放入等离子灰化仪中，设置功率50~100 W，在Ar和O₂气氛下处理，处理时间为2~10min，所述Ar气体流率为10~80 mL min^-1，Ar和O₂的流率比例为1:0.2~5，并标记为GSC-O；

3）取0.1 g GSC-O、0.1~2.5g硫脲，研磨2~5min，混匀，置于刚玉舟中，放入管式炉，在气体流率为150 mL min^-1的N₂、900℃下反应1.5~2.5h，升降温速率为4~6℃/min得到N/S双掺杂孢子基碳微球。

6.根据权利要求5所述的N/S双掺杂孢子基碳微球，其特征在于：步骤2）所述的Ar和O₂的流率比例为1:0.2。

7.根据权利要求6所述的N/S双掺杂孢子基碳微球，其特征在于：步骤2）所述的处理时间为8min。

8.根据权利要求5、6或7所述的N/S双掺杂孢子基碳微球，其特征在于：步骤3）所述的硫脲的添加量为1.5g。

9.权利要求1所述的MnO/孢子基双掺杂多孔碳微球复合材料作为电极材料的用途。

10.权利要求5所述的N/S双掺杂孢子基碳微球在电极材料方面的用途。