一种二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料及其制备方法，所述的二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料具有核壳结构，其中核为二氧化锰材料，壳为氧化锰/四氧化三钴/碳材料，其复合材料中的锰元素具有混合价态，在一定程度上比只有一种价态的过渡金属氧化物的导电性要高，且性能有所提升，即具有协同作用。本发明专利技术通过一步法制备二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料，操作简便；同时避免了高温对复合材料形貌以及性能产生的负面影响；碳源能够增加复合材料的整体导电性和稳定性，并且保证反应中只是部分还原二氧化锰；复合材料中还添加了钴盐，可以发挥钴盐的电学优势提高整体复合材料的综合性能。

A manganese dioxide / manganese oxide / cobalt tetroxide / carbon composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料及其制备方法
本专利技术涉及纳米复合材料
，更具体地，涉及一种二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料及其制备方法。
技术介绍
锰氧化物是能源、催化、电子、电化学、磁性、陶瓷等领域中具有重大应用潜力的一种重要的无机功能材料，它具有较高的比表面积、较强的吸附性能、较好的氧化还原能力、较好的电化学性能、成本低、无毒等优点。锰有多种价态，不同价态的氧化锰具有不同的形态结构，会影响锰氧化物的性能。在复合材料中，由于锰元素多价态的存在，导致锰氧化物的原子排列形式多样，在一定程度上比只有一种价态的锰氧化物的导电性要高，引起了研究者的极大关注。四氧化三钴热稳定好、比容量高，常用作电极材料。四氧化三钴对环境友好、价格廉价、理论电容值高、易于控制形貌，从而在陶瓷、催化剂、超级电容器、锂离子电池、传感器、磁性材料、医学领域等诸多领域有广泛的应用。二氧化锰和四氧化三钴复合，可以提高复合材料的电学性能。随着现代社会的快速发展，单一纳米材料本身的局限性已经不能满足当代的需求，在实际应用时通常采用二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料具有核壳结构，其特征在于，其中核为二氧化锰材料，壳为氧化锰/四氧化三钴/碳材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料具有核壳结构，其特征在于，其中核为二氧化锰材料，壳为氧化锰/四氧化三钴/碳材料。


2.二氧化锰/氧化锰/四氧化三钴/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将物质的量之比为1：2.1～6.2：0.39～1.2：5.4～16的高锰酸钾、二氧化锰、钴盐和碳源，加水混匀，密封状态下140～200℃反应6～18h，得到复合材料。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的高锰酸钾、二氧化锰、钴盐和碳源的物质的量之比为1：2.8～5.5：0.52～1.1：7.1～14。


4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述高锰酸钾的浓度为0.0048～0.058mol/L。


5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的二氧化锰的浓度为0.0097～0.029mol/L。


6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的二氧化锰的尺寸大小为0.5～2μm。


7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的碳源为葡萄糖、蔗糖、果糖、碳球、石墨烯或植物碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐旭耀，陈芳，范旭良，刘光泳，孔令利，黄丽娟，胡忆蓉，欧俊文，袁斌斌，黄韵娜，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：广东;44