[发明专利]一种锰铁氧化物/碳复合材料的制备方法

摘要

一种锰铁氧化物/碳复合材料的制备方法，属于超级电容器电极材料技术领域。通过将有机阴离子插入双羟基复合金属氧化物层间以获得插层结构前驱体，再经焙烧获得MnO‑MnFe2O4/C复合材料，并将其用于超级电容器工作电极研究其性能。复合材料呈纳米颗粒状态且分布均匀，通过一步焙烧法将金属氧化物和碳材料复合，达到双电层储能和赝电容储能协调的作用，得到高性能的电极材料。同时制备绿色环保、生产成本低。

主权项

一种锰铁氧化物/碳复合材料的制备方法，其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数如下：(1)将二价金属可溶性盐、三价金属可溶性盐、表活剂及有机阴离子的可溶性盐混合，溶于脱二氧化碳的去离子水中配制得到混合溶液；在惰性气氛保护并不断搅拌下将氢氧化钠溶液逐滴加入到上述混合溶液中，并控制pH在9.8‑10.3之间，搅拌均匀后转移至100mL的聚四氟乙烯衬底的静态水热反应釜中，放入烘箱中在90‑120℃恒温反应18‑24h，取出水热反应釜自然冷却至室温，用800‑1000mL去离子水和200‑400mL乙醇抽滤洗涤至pH值为7‑7.5，然后将滤饼在50‑80℃干燥6‑12h，即得到具有插层结构的层状双羟基复合金属氧化物；(2)在惰性气氛下，将(1)中插层结构层状双羟基复合金属氧化物以2‑5℃/min速率升温至400‑500℃焙烧2‑5h，即得到MnO‑MnFe2O4/C复合材料；(3)制备电极材料，将步骤(2)的MnO‑MnFe2O4/C复合材料与市售乙炔黑导电剂和聚偏二氟乙烯PVDF粘合剂按70:20:10的质量比混合，涂在集流体钛网上，80‑100℃真空烘干。