[发明专利]一种二氧化锰/碳纳米复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种二氧化锰/碳纳米复合材料，其特征在于：该复合材料中二氧化锰的载量为1~60%；二氧化锰的形貌为纳米薄片，薄片的直径为20~50nm，薄片的厚度为1~3nm。

2.一种权利要求1所述二氧化锰/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：该方法的具体步骤为：

（1）将碳载体和高锰酸盐的水溶液混合，超声；

（2）将上述得到的溶液与二价锰盐的水溶液混合；

（3）在步骤（2）得到的混合液中加入酸性水溶液，在0~100℃下搅拌0.5h以上获得沉淀物；

（4）用水将沉淀物洗涤至中性，经干燥获得二氧化锰/碳纳米复合材料。

3.按照权利要求2所述二氧化锰/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备得到的二氧化锰/碳纳米复合材料中二氧化锰的载量为1~60%。

4.按照权利要求2所述二氧化锰/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述碳载体包括碳黑、活性碳、碳纳米管、碳纤维、石墨烯中的一种或两种以上的混合物。

5.按照权利要求2所述二氧化锰/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述高锰酸盐包括：高锰酸锂、高锰酸钠、高锰酸钾、高锰酸铍、高锰酸镁、高锰酸钙、高锰酸锶、高锰酸钡中的一种或两种以上的混合物。

6.按照权利要求2或5所述二氧化锰/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：在整个制备过程中，加入高锰酸盐后，所述高锰酸盐的最终浓度为0.05~500mmol/L。

7.按照权利要求2所述二氧化锰/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述二价锰盐包括硫酸锰、醋酸锰、氯化锰、硝酸锰、碳酸锰中的一种或两种以上的混合物。

8.按照权利要求2或7所述二氧化锰/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：在整个制备过程中，加入二价锰盐后，所述二价锰盐的最终浓度为0.05~500mmol/L。

9.按照权利要求2所述二氧化锰/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述酸性水溶液包括硫酸、硝酸、高氯酸、苯磺酸、氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸中的一种或两种以上的混合物；在整个制备过程中，加入酸性水溶液后，所述酸性水溶液的最终浓度为0.1~1000mmol/L。

10.权利要求1所述二氧化锰/碳纳米复合材料应用于超级电容器、燃料电池或金属空气电池。