一种二氧化锰/炭黑复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于无机功能材料领域，公开了一种二氧化锰/炭黑复合材料及其制备方法和应用。所述二氧化锰/炭黑复合材料是以将炭黑为原料，加入去离子水制成炭黑溶液，再加入高锰酸盐溶液得到混合物，将该混合物水浴加热并超声，经抽滤、洗涤和干燥制得。本发明专利技术的制备方法过程简单，原料易得，易于实现工业化生产。该复合材料在碱性条件下有很好的氧还原活性和稳定性。操作简单、设备简单、环境友好、耗时短、易控制，易于放大合成。该复合材料可应用于锌空气电池，且和锌空气电池中的Pt/C催化剂具有相当的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化锰/炭黑复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于无机功能材料
，更具体地，涉及一种二氧化锰/炭黑复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
无论是燃料电池(如氢气-氧气燃料电池、甲醇-氧气燃料电池)还是金属-空气电池，都包含了阳极和阴极反应，其中阴极的氧还原反应(ORR)动力学很慢，速率大概是阳极反应的千分之一，过电势太高是限制燃料电池输出功率与能量效率的瓶颈。常用的ORR催化剂有贵金属如铂、铑等。铂被认为是活性最高的单组分电催化剂之一。然而，高成本，稳定性差和容易中毒等缺点限制了其实际应用。过渡金属氧化物如四氧化三钴、四氧化三铁、氧化亚铜等导电性不好，催化性能不高。对于贵金属以及过度金属而言，催化活性中心是金属原子，最近几年非金属氧还原催化剂由于具有优异的耐酸耐碱性能，以及抗甲醇和抗一氧化碳性能，引起了人们广泛的研究兴趣。在非金属基电催化剂中，二氧化锰/炭黑复合材料价格便宜，具有相对高的比表面积，优良的导电性能、以及良好的稳定性等优点，已成为理想的氧还原反应电催化剂材料之一。合成二氧化锰/碳复合材料的方法有很多种。比如：包覆法、光照反应、原位氧化还原反应接触法、水热法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化锰/炭黑复合材料，其特征在于，所述二氧化锰/炭黑复合材料是以将炭黑为原料，加入去离子水制成炭黑溶液，再加入高锰酸盐溶液得到混合物，将该混合物水浴加热并超声，经抽滤、洗涤和干燥制得。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化锰/炭黑复合材料，其特征在于，所述二氧化锰/炭黑复合材料是以将炭黑为原料，加入去离子水制成炭黑溶液，再加入高锰酸盐溶液得到混合物，将该混合物水浴加热并超声，经抽滤、洗涤和干燥制得。2.根据权利要求1所述的二氧化锰/炭黑复合材料，其特征在于，所述炭黑为乙炔炭黑、SuperPLi导电炭黑、科琴黑EC-300J导电炭黑或EC-600JD导电炭黑中的一种以上。3.根据权利要求1所述的二氧化锰/炭黑复合材料，其特征在于，所述高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠或高锰酸锂中的一种以上。4.根据权利要求1所述的二氧化锰/炭黑复合材料，其特征在于，所述高锰酸盐溶液的浓度为0.01～5mol/L。5.根据权利要求1所述的二氧化锰/炭黑复合材料，其特征在于，所述炭黑溶液的浓度为0.5～50mg/mL，所述炭黑溶液和高锰酸盐溶液的体积比为(1～10)：(1～10)。6.根据权利要求1所述的二氧化锰/炭黑复合材料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：施志聪，黄宗雄，姚伟聪，谭立云，李冠州，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44