一种钴锰基三元金属氧化物/还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于超级电容器的钴锰基三元金属氧化物/还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用，其中，钴锰基三元金属氧化物包括钴锰铜氧化物和钴锰锌氧化物，分布在还原氧化石墨烯表面。本发明专利技术所述的制备方法选用还原氧化石墨烯、Mn(AC)2•

【技术实现步骤摘要】
一种钴锰基三元金属氧化物/还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料工程领域，涉及一种钴锰基三元金属氧化物/还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法；本专利技术同时还涉及该钴锰基三元金属氧化物/还原氧化石墨烯复合材料作为超级电容器电极的应用。

技术介绍

[0002]化石燃料的枯竭以及环境污染的加剧引起了全球对能源问题的极大关注，迫切需要寻求高效、清洁和可持续的能源，以及与能量转换和储存相关的新技术，从而减少人类对化石燃料的依赖。在许多应用领域，最有效和最实用的电化学能量转换和存储技术主要是电池和超级电容器。
[0003]超级电容器作为储能设备，因其具有高功率密度，长循环寿命和良好的循环稳定性等优点，引起了极大的关注；但其存在能量密度低和生产成本高等缺点，为了弥补这些不足，最主流的方法之一是开发新的电极材料。目前主要用于制备超级电容器的材料包括碳基材料，金属化合物和导电聚合物等。其中，金属氧化物可以通过电极表面上发生的法拉第反应实现快速充放电，与相比于碳基材料和导电聚合物，具有晶体结构多样化、更高的容量和更低的价格本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钴锰基三元金属氧化物/还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用，其特征在于：所述制备方法为将KMnO4、Co(AC)2•
4H2O、Mn(AC)2•
4H2O以及Cu(AC)2•
H2O（或Zn(AC)2•
2H2O）作为合成钴锰基三元金属氧化物原料，通过一步水热法在合成钴锰基三元金属氧化物的同时，并生长在还原氧化石墨烯上，形成钴锰基三元金属氧化物/还原氧化石墨烯复合材料，并将其作为电极材料应用在超级电容器上，具体制备步骤如下：（1）将3~20 mg的还原氧化石墨烯加入到5~100 ml的去离子水中，然后超声0.5~3 h，在室温下置磁力搅拌器上，200
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300 r/min的转速下搅拌0.5 h~2 h；（2）分别称取适量KMnO4、Co(AC)2•
4H2O、Cu(AC)2•
H2O（或Zn(AC)2•
2H2O）以及Mn(AC)2•
4H2O，在搅拌条件下分别加入上述还原氧化石墨烯分散液中，继续均匀搅拌0.5 h~3 h，形成前驱体溶液；（3）将前驱体溶液加入到高压反应釜中，在120℃~220℃下进行水热反应，水热时间为12 h~24 h，然后自然冷却至室温；（4）将水热反应后得到的溶液进行抽滤，用去离子水和无水乙醇反复洗涤3~5次...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珊珊，张义飞，侯俊峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：