[发明专利]一种超薄二氧化锰纳米片石墨烯复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种超薄二氧化锰纳米片石墨烯复合材料的制备方法。本发明的目的是要解决现有二氧化锰石墨烯超级电容器电极材料能量密度低、电导率差的问题。其特征在于使用泡沫镍作为支撑基底通过化学气相沉积来制备石墨烯，然后利用水热的方法直接在泡沫镍石墨烯表面生长超薄二氧化锰纳米片阵列，其具有无需导电胶黏剂，具有良好的柔韧性和较高的能量密度，低内阻，安全，无污染的特点。

主权项

一种超薄二氧化锰纳米片石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于制备方法是按以下步骤进行的：一.化学气相沉积制备泡沫石墨烯柔性基底：将泡沫镍压扁至0.2 mm厚，然后用电极裁片机裁成直径R=12mm的电极圆片，使用1 M HCl清洗去除氧化层，把15个电极圆片放入管式炉，在1000 ℃ H2 (50 sccm)：Ar (280 sccm) 条件下热处理20 min，随后通入CH4 (2.5 sccm)生长20 min，最后冷却到室温不需刻蚀泡沫镍即获得独立自支撑的柔性电极基底；二.超薄二氧化锰纳米片阵列的生长：首先用10 ml浓盐酸对电极圆片进行寖泡预处理；称取2.5 mmol高锰酸钾与1 ml浓盐酸在45 ml去离子水中混合搅拌10 min，将上述溶液转移到100 ml水热反应釜中，至填充率90%，随后放入3片预处理后的电极圆片，85 ℃下水热反应时间20 min ‑ 3 h；反应后对电极圆片去离子水洗涤、80 ℃条件下干燥24 h，制得生长在三维石墨烯上的超薄二氧化锰纳米片阵列复合材料。