一种石墨烯负载空心二氧化锰复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯负载空心二氧化锰复合材料及其制备方法。其技术方案是：将氧化石墨加入水中，超声分散，得氧化石墨烯胶体；将锰盐、L‑赖氨酸和硼氢化钠分别与水混合得到对应的锰盐溶液、L‑赖氨酸溶液和硼氢化钠溶液；将氧化石墨烯胶体先后与锰盐溶液、L‑赖氨酸溶液和硼氢化钠溶液混合，再置于水热釜中反应，然后将反应产生的氧化物复合材料分散水中，即得悬浊液，将悬浊液与高锰酸钾溶液混合，洗涤，即得石墨烯负载二氧化锰复合材料，将石墨烯负载二氧化锰复合材料重新分散后与盐酸混合，过滤，洗涤，制得石墨烯负载空心二氧化锰复合材料。本发明专利技术工艺简单，制备的石墨烯负载空心二氧化锰复合材料比电容高、循环寿命长和导电性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯负载空心二氧化锰复合材料及其制备方法
本专利技术属于石墨烯复合材料
具体涉及一种石墨烯负载空心二氧化锰复合材料及其制备方法。
技术介绍
石墨烯即单层的石墨，理想状态下的石墨烯是由大量sp2杂化碳原子组成的单原子层二维平面。石墨烯具有柔韧性好、导电性好和比表面积高的特点。但是在制备过程中，由于石墨烯片层相互堆叠，比表面积大大下降，从而使比电容远低于理论值。然而过渡金属氧化物作为电极材料利用赝电容进行储能时具有很高的比电容和能量密度，在实际应用中常把石墨烯与过渡金属氧化物如二氧化锰、氧化钴和氧化锡等复合来解决这一问题，提高其比电容。制备石墨烯/二氧化锰复合材料的主要方法包括水热法(SunHB,etal.KeyEngineeringMaterials,2018,768:102-108.LiL,etal.AdvancedMaterials,2013,25(43):6298-6302.)、化学共沉淀法(LiY,ZhaoN,ShiC,etal.JournalofPhysicalChemistryC,2012,116(48):252本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯负载空心二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：/n步骤一、按照水∶氧化石墨的质量比为(1000～2000)∶1，将所述氧化石墨加入本步骤所述水中，超声分散1～24小时，得到氧化石墨烯胶体；/n步骤二、按照水∶锰盐的物质的量比为(500～2000)∶1，将所述锰盐加入本步骤所述水中，搅拌，得到锰盐溶液；/n步骤三、按照所述锰盐溶液∶所述氧化石墨烯胶体的体积比为(0.5～4)∶1，将所述锰盐溶液与所述氧化石墨烯胶体混合，在25～40℃条件下搅拌1～10h，得到混合悬浮液Ⅰ；/n步骤四、按照水∶L-赖氨酸的物质的量比为(100～400)∶1，将所述L-赖氨酸加入本...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯负载空心二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：
步骤一、按照水∶氧化石墨的质量比为(1000～2000)∶1，将所述氧化石墨加入本步骤所述水中，超声分散1～24小时，得到氧化石墨烯胶体；
步骤二、按照水∶锰盐的物质的量比为(500～2000)∶1，将所述锰盐加入本步骤所述水中，搅拌，得到锰盐溶液；
步骤三、按照所述锰盐溶液∶所述氧化石墨烯胶体的体积比为(0.5～4)∶1，将所述锰盐溶液与所述氧化石墨烯胶体混合，在25～40℃条件下搅拌1～10h，得到混合悬浮液Ⅰ；
步骤四、按照水∶L-赖氨酸的物质的量比为(100～400)∶1，将所述L-赖氨酸加入本步骤所述水中，搅拌，得到L-赖氨酸溶液；
步骤五、按照所述L-赖氨酸溶液∶所述混合悬浮液I的体积比为(0.5～1.5)∶1，将所述L-赖氨酸溶液与所述混合悬浮液Ⅰ混合，在25～40℃条件下搅拌0.5～2h，得到混合悬浮液Ⅱ；
步骤六、按照水∶硼氢化钠的质量比为(1000～2000)∶1，将所述硼氢化钠加入本步骤所述水中，搅拌，得到硼氢化钠溶液；
步骤七、按照所述硼氢化钠溶液∶所述混合悬浮液II的体积比为(0.5～2)∶1，将所述硼氢化钠溶液与所述混合悬浮液II混合，25～40℃条件下搅拌0.5～1h，得到混合悬浮液Ⅲ；
将所述混合悬浮液III装入聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，在150～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尧，张路，顾华志，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42