[发明专利]一种石墨烯/MnO电极、其制备方法及高能量密度超级电容器在审
申请号: | 202110460094.0 | 申请日: | 2021-04-27 |
公开(公告)号: | CN113130220A | 公开(公告)日: | 2021-07-16 |
发明(设计)人: | 林瀚;贾宝华 | 申请(专利权)人: | 伊诺福科光学技术有限公司 |
主分类号: | H01G11/86 | 分类号: | H01G11/86;H01G11/24;H01G11/26;H01G11/32;H01G11/46;H01G11/02;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 付丽 |
地址: | 澳大利亚维多利*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 mno 电极 制备 方法 高能量 密度 超级 电容器 | ||
1.一种石墨烯/MnO电极的制备方法,包括以下步骤:
A)形成包含MnO2纳米针和氧化石墨烯的混合液;
所述MnO2纳米针与氧化石墨烯的质量比为1:(0.5~12);
B)将所述混合溶液形成膜;
C)对所述膜进行闪光还原,得到石墨烯/MnO电极。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述先将MnO2纳米针与水超声混合,得到MnO2纳米针胶体,再与氧化石墨烯溶液混合,得到混合溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述MnO2纳米针的直径为10~30nm,长度为200~400nm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述MnO2与氧化石墨烯的质量比为1:(0.8~1.2)。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合溶液通过真空过滤法形成膜,所述真空过滤使用的过滤膜孔径为0.02~0.03μm。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述闪光还原的功率为600~700Ws。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述膜中的氧化石墨烯在闪光还原过程中产生足量的还原性气体使MnO2转化为MnOx,1≤x<2。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述MnO2纳米针按照以下步骤制备:
将二价锰盐在有机溶剂中加热回流,加入高锰酸钾,搅拌反应后,收集沉淀物,洗涤,干燥后得到MnO2纳米针。
9.一种如权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到的石墨烯/MnO电极。
10.根据权利要求9所述的石墨烯/MnO电极,其特征在于,所述石墨烯/MnO电极包括还原氧化石墨烯和分布在还原氧化石墨烯层间的MnOx纳米针,1≤x<2。
11.根据权利要求10所述的石墨烯/MnO电极,其特征在于,所述MnOx纳米针的质量分数为27~92wt%。
12.一种高能量密度超级电容器,包括权利要求9~11任意一项所述的石墨烯/MnO电极和水基电解液。
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