一种MnO2系三元复合超级电容器电极材料的制备方法技术

本发明专利技术属于超级电容器电极材料制备领域，具体涉及一种具有核‑核‑壳异质结构的三元纳米复合材料的设计制备方法。以水热法制备的四氧化三钴为内核，恒电位电沉积法电化学聚合的聚苯胺为外核，水热法制备的二氧化锰为外壳，制得一种具有良好电化学性能的超级电容器电极材料，该工艺方法简单，成本低廉，易于控制，对环境无污染，具有很好的应用价值。

Method for preparing MnO2 system three element composite super capacitor electrode material

The invention belongs to the super capacitor electrode material preparation field, design preparation method relates to a three yuan nano composite materials with nuclear nuclear shell heterostructures. Four oxidation to hydrothermal preparation of cobalt three as the core, the constant potential electrochemical deposition of polyaniline polymerization power as the outer core, manganese dioxide prepared by hydrothermal method as the shell, it is a good electrochemical performance of supercapacitor electrode materials, the process is simple, low cost, easy control, no pollution on the environment, has good application value.

【技术实现步骤摘要】
一种MnO2系三元复合超级电容器电极材料的制备方法
本专利技术涉及一种三元纳米复合材料的制备方法，特指以四氧化三钴(Co3O4)为内核，聚苯胺(PANI)为外核，二氧化锰(MnO2)为壳的核-核-壳结构的三元纳米复合材料制备。
技术介绍
作为绿色环保的能量存储/转换装置，超级电容器广泛应用于人类生活的各个方面，也引起众多学者的研究兴趣。决定超级电容器性能的关键因素就是电极材料的好坏，因此，电极材料的研究也是开发具有更优性能的超级电容器的重点。超级电容器电极材料主要有过渡金属氧化物(RuO2、MnO2、NiO、Co3O4等)、导电聚合物(聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等)以及碳基材料(石墨烯、碳纳米管等)三大类。其中过渡金属氧化物具有较高的理论比电容，可以通过快速可逆的氧化还原反应产生电容，储存能量，但是导电性较差导致其实际比电容不高，将其与导电聚合物、碳基材料复合提高其导电性，可以很好地解决这个问题。在电极材料的研究中，具有核/壳异质结构的纳米复合材料因其能够结合不同材料的优点，展现出良好的性能而受到关注，成为研究的热点。在过渡金属氧化物中，RuO2性能最好，但价格昂贵且对环境有污染。专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MnO2系三元复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于，采用水热法和恒电位电沉积法制备出具有核‑核‑壳异质结构的三元纳米复合材料，具体包括如下步骤：(1)在泡沫镍上生长Co3O4作为内核：以泡沫镍为基底，将其浸于前躯体溶液中，置于反应釜中进行水热反应，水热反应结束后；将产物在去离子水中超声，再分别用去离子水、乙醇冲洗，干燥，在马弗炉中煅烧；得到长有Co3O4的泡沫镍；所述前驱体溶液为六水硝酸钴、氟化铵、尿素和一定量的表面活性剂溶解于去离子水组成的混合液；(2)将步骤(1)得到的长有Co3O4的泡沫镍，浸于由稀硫酸和苯胺组成的沉积液中，室温下电化学沉积一层聚苯胺薄膜作为外核，产物用水冲洗...

【技术特征摘要】
1.一种MnO2系三元复合超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于，采用水热法和恒电位电沉积法制备出具有核-核-壳异质结构的三元纳米复合材料，具体包括如下步骤：(1)在泡沫镍上生长Co3O4作为内核：以泡沫镍为基底，将其浸于前躯体溶液中，置于反应釜中进行水热反应，水热反应结束后；将产物在去离子水中超声，再分别用去离子水、乙醇冲洗，干燥，在马弗炉中煅烧；得到长有Co3O4的泡沫镍；所述前驱体溶液为六水硝酸钴、氟化铵、尿素和一定量的表面活性剂溶解于去离子水组成的混合液；(2)将步骤(1)得到的长有Co3O4的泡沫镍，浸于由稀硫酸和苯胺组成的沉积液中，室温下电化学沉积一层聚苯胺薄膜作为外核，产物用水冲洗，得到长有Co3O4和聚苯胺薄膜的泡沫镍；(3)将步骤(2)得到的长有Co3O4和聚苯胺薄膜的泡沫镍为基底，浸于高锰酸钾溶液中，置于反应釜中进行水热反应，制备MnO2外壳，水热反应结束后；将产物在去离子水中超声，再分别用去离子水、乙醇冲洗，干燥备用。2.根据权利要求1所述的MnO2系三元复合超级电容器电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝臣，朱秀明，朱林李，徐开阳，邹慧雨，杨滢璐，王晓红，王俊杰，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32