【技术实现步骤摘要】
一种3D石墨烯/MnO2复合材料的制备方法及其应用
本专利技术属于能量收集
，具体涉及一种3D石墨烯/MnO2复合材料的制备方法及其应用。
技术介绍
随着集成电路快速发展，低功耗电子设备的应用越来越广泛，但由于这些设备体积微小，携带电池能力有限，在一些特殊场合更换电池又不容易甚至无法完成。如何利用环境中存在的能量为这些设备提供长期稳定的电能成为当前的研究热点。石墨烯，一种由sp2杂化的碳原子以六边形周期排列形成的二维蜂窝状晶格结构的无机纳米片层材料，其厚度只有0.335nm，可作为其它维数碳材料的基本结构单元，是研究碳材料各种晶体理论计算和推导的基础结构。石墨烯独特的单原子层结构使它具有了许多优异的性能，如室温下的电子迁移率(2105cm·V·s)，强度达130GPa，杨氏模量约为1100GPa，导热系数高达5300W/(m·K)，极大的比表面积(理论计算值为2630m2/g)。这些优异的性能使其在能源、微电子、信息、生物医药及高性能复合材料等领域显示出了重要的研究价值和广阔的应用前景。在过去的十年中，石墨烯材...
【技术保护点】
1.一种3D石墨烯/MnO
【技术特征摘要】
1.一种3D石墨烯/MnO2复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
步骤S1：制备3D石墨烯纳米材料；
步骤S2：将菜花状的δ-MnO2纳米材料在低温下沉积在3D石墨烯纳米材料上制得3D石墨烯/MnO2复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种3D石墨烯/MnO2复合材料的制备方法，其特征在于，在上述步骤S1中，3D石墨烯纳米材料制备过程如下：
步骤S101：对催化剂基质进行预处理；
步骤S102：将处理后的催化剂基质装入炉体的中心，在大气压下，以400sccm的混合气流将炉腔加热至反应温度；
步骤S103：在400sccm混合气流下将催化剂基质退火25～35min以去除催化剂基质的氧化物；
步骤S104：通过100sccm的Ar气流将乙醇蒸气流引入炉腔，15～30min后，关闭乙醇蒸气，然后在400sccm混合气体流量的保护下，将炉体自然冷却至室温，催化剂基质上生长有石墨烯，得到3D石墨烯泡沫；
步骤S105：将3D石墨烯浸入聚甲基丙烯酸甲酯溶液中，在3D石墨烯泡沫表面涂上聚甲基丙烯酸甲酯，在75～85℃下干燥1～2h，蚀刻催化剂基质，然后将聚甲基丙烯酸甲酯/3D石墨烯泡沫/催化剂基质复合材料放入1.0mol/L的FeCl3蚀刻剂溶液中过夜，最后浸入热丙酮中去除聚甲基丙烯酸甲酯，得到3D石墨烯纳米材料。
3.根据权利要求2所述的一种3D石墨烯/MnO2复合材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂基质采用镍泡沫材料，其厚度为1.5mm，密度为320g·m2。
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：白献林，童杏林，孙海斌，余大庆，
申请(专利权)人：武汉理工大学，信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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