[发明专利]四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料及其制备方法

权利要求书

1.四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，将硫酸锰与乙醇胺按照质量比3：(10～40)的比例采用超声进行混合均匀，并使体系颜色变为红棕色；

步骤2，向步骤1制备的体系中加入氧化石墨烯悬浮液后，再加入50—100体积份的蒸馏水，每份体积为1ml，并持续搅拌分散，再将产物过滤洗涤后，在60—80℃下予以干燥；搅拌分散时，搅拌速度为100—200转/min，搅拌时间为10—24小时；

步骤3，利用水合肼蒸汽对步骤2干燥后的产物进行还原，还原温度为50—80摄氏度，还原时间至少为8小时。

2.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料，其特征在于，在步骤1中，超声时间为6～12小时，超声功率为100—200w。

3.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料，其特征在于，在步骤2中，氧化石墨烯悬浮液为均匀分散氧化石墨烯的水溶液，氧化石墨烯的浓度为0.5～2g/mL；使用量为10—20体积份，每份体积为1ml。

4.根据权利要求3所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料，其特征在于，在步骤2中，氧化石墨烯的浓度为1—2g/mL。

5.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料，其特征在于，在步骤2中，搅拌时间为12—16小时。

6.根据权利要求1所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料，其特征在于，在步骤2中，将产物进行过滤洗涤3—5次，将洗涤的产物放置干燥箱中，在60—80℃下干燥12～24小时；在步骤3中，还原温度为60—80摄氏度；还原时间为8—12小时。

7.四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，将硫酸锰与乙醇胺按照质量比3：(10～40)的比例采用超声进行混合均匀，并使体系颜色变为红棕色；

步骤2，向步骤1制备的体系中加入氧化石墨烯悬浮液后，再加入50—100体积份的蒸馏水，每份体积为1ml，并持续搅拌分散，再将产物过滤洗涤后，在60—80℃下予以干燥；搅拌分散时，搅拌速度为100—200转/min，搅拌时间为10—24小时；

步骤3，利用水合肼蒸汽对步骤2干燥后的产物进行还原，还原温度为50—80摄氏度，还原时间至少为8小时。

8.根据权利要求7所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1中，超声时间为6～12小时，超声功率为100—200w。

9.根据权利要求7所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，氧化石墨烯悬浮液为均匀分散氧化石墨烯的水溶液，氧化石墨烯的浓度为0.5～2g/mL；使用量为10—20体积份，每份体积为1ml。

10.根据权利要求9所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，氧化石墨烯的浓度为1—2g/mL。

11.根据权利要求7所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，搅拌时间为12—16小时。

12.根据权利要求7所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，将产物进行过滤洗涤3—5次，将洗涤的产物放置干燥箱中，在60—80℃下干燥12～24小时；在步骤3中，还原温度为60—80摄氏度；还原时间为8—12小时。

13.如权利要求1所述的四氧化三锰纳米片共嵌入石墨烯纳米片复合材料在制备超级电容器电极材料中的应用，其特征在于，在循环3000次后容量仍保持在380F/g。