一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料及其超声合成方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料及其超声合成方法。其典型的特征为花状MnO2与石墨烯片层的复合，而花状二氧化锰又是由许多薄片相互组装而成。石墨烯作为基体骨架其具有良好的导电性，花状二氧化锰可以通过石墨烯片层实现良好的导电性，从而提高了复合材料的表观电导率。生长在石墨烯两侧的花状二氧化锰直径为100~300nm，薄片的厚度为1~10nm。该材料制备经过两个典型步骤，一是制备热解石墨烯，二是超声合成石墨烯负载花状二氧化锰复合材料。本发明专利技术方法制备的石墨烯负载花状二氧化锰复合材料工艺简单，电极电容高、循环性能好，适用于超级电容器电极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种作为超级电容器的石墨烯三维复合材料，特别是，属于电化学和材料合成领域。
技术介绍
电容器作为一种储存电能的元件，产值约占全球电子元件的10%以上。电容器的发展经历了电解电容器、瓷介电容器、有机薄膜电容器和电化学电容器几个阶段。但是，总的来说，电容器的储存能量相对较小。电化学电容器作为一种相对新型的储能器件在移动通讯、电动汽车、航空航天和国防科技等领域具有重要和广阔的应用前景，因而在世界范围内引起了极大关注。以RuO2为电极材料的超级电容器已经商业化，但RuO2昂贵的价格极大的限制了其广泛应用，因此开展了许多关于廉价金属氧化物电极的研究。二氧化锰因具有高理论比容量，丰富的储量、低廉的价格、对环境友好等优点而备受关注。然而，二氧化锰作为电化学电容器电极材料也存在诸多问题，主要包括:(I)实际容量远小于理论容量；(2) 二氧化锰自身的电子电导较低，导致在大电流密度下的充放电容量降低；(3)锰的溶解造成的循环不稳定性。目前，对于二氧化锰电容器的研究主要集中在改进合成方法制备纳米结构或薄膜二氧化锰来提高其电化学性能。石墨烯(graphene)是一种由碳原子紧密堆积成的单层二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料，其特征在于，以单层石墨烯作为基体骨架，花状二氧化锰在石墨烯片层两面生长，花状二氧化锰的直径为100~300nm，由若干厚度为1~10nm的薄片相互组装而成，复合材料中二氧化锰的重量百分比为20%~98%。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料，其特征在于，以单层石墨烯作为基体骨架，花状二氧化锰在石墨烯片层两面生长，花状二氧化锰的直径为10(T300nm，由若干厚度为Γ Οηπι的薄片相互组装而成，复合材料中二氧化锰的重量百分比为20°/Γ98%。2.—种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料的超声合成方法，其特征在于，该方法具体步骤为: a.制备石墨烯氧化物前驱体； b.将步骤a所得的前驱体在惰性气氛下20(T50(TC低温预烧2飞h； c.取一定质量的步骤b所得到的粉末溶解于去离子水中，然后加入一定质量的水溶性锰盐溶解于其中，然后超声0.5 h，搅拌； d.在磁力搅拌器不断搅拌下，将浓度为0.3 mol/L的盐酸缓慢滴加到步骤c中的溶液中，调节溶液PH值为f 4，然后搅拌0.5 h ; e.在超声情况下，将一定浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋永，赵兵，马启亮，蔡新辉，刘瑞喆，凌学韬，焦正，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：