[发明专利]一种表面形貌可控的空心二氧化锰纳米球的制备方法

摘要

本发明公开了一种表面形貌可控的空心二氧化锰纳米球的制备方法。该方法具体是以三嵌段共聚物PluronicF-127为软模板，实心硅球为硬模板，以KMnO4为锰源，以双模板辅助水热反应法制备空心二氧化锰纳米球结构。通过改变加入的软硬模板质量比，可以实现空心二氧化锰纳米球表面形貌的调控。所制备的二氧化锰材料经扫描电子显微镜测试，具有较大的比表面积和优化的电荷传输通道，增大了活性物质与电极间的接触，加快了离子传输速度，在电化学测试中表现出良好的性能，有望在超级电容器材料领域获得广泛的应用。

主权项

一种表面形貌可控的空心二氧化锰纳米球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在27～60ml乙醇和7～30 ml水的混合溶液中加入1～5 ml氨水，磁力搅拌混合均匀后，快速加入11～40 ml乙醇和3～15 ml正硅酸乙酯的混合溶液，并剧烈搅拌4～8小时，经过离心分离沉淀物，用去离子水、无水乙醇洗涤，50～80℃下烘4～10小时得到实心硅球，作为硬模板；（2）将1.0～2.0 g所述硬模板超声分散于去离子水中，形成均匀的悬浮液，磁力搅拌下将不同质量比的软模板Pluronic F‑127均匀溶解于所述悬浮液，再加入1.0～1.8 gKMnO4，继续搅拌10～20 min，得到混合液；（3）将步骤（2）得到的混合液转移到水热反应釜中，密封，140～160 ℃下反应24～48小时；待水热反应釜自然冷却至室温后，用去离子水、无水乙醇过滤洗涤分离，得到二氧化锰和实心硅球的复合物；（4）用质量分数为5～20 wt%的NaOH溶液加热刻蚀除去所述二氧化锰和实心硅球的复合物中的实心硅球，得到表面形貌可控的空心二氧化锰纳米球。