[发明专利]一种多级孔道结构二氧化锰的制备方法

摘要

一种多级孔道结构二氧化锰的制备方法，其主要是以表面活性剂为软膜板，卤虫卵壳为硬模板，金属锰盐为前驱体，柠檬酸为螯合剂，采用溶胶-凝胶法制得湿凝胶物，将所得的湿凝胶在160～200℃下焙烧后，利用脱壳液去除卵壳硬模板后即得到多级孔道MnO2材料。本发明成本低廉，工艺简单、易于控制且重复性好，产物质量稳定，可广泛应用于锂离子电池、超级电容器等领域。

主权项

一种多级孔道结构二氧化锰的制备方法，其特征在于：(1)将卤虫卵壳用蒸馏水清洗干净，球磨6h后分别用浓度为6～12mol/L的HCl、8～18mol/L的H2SO4、6～12mol/L的HNO3、2～6mol/L的KOH浸泡预处理，预处理时间为每种物质2～6h，干燥除去水分，作为硬模板；(2)将软模板溶于去离子水中，所述软模板为表面活性剂，如CTAB，P123，F127等，其溶液中表面活性剂的浓度为0.003～0.03mol/L；(3)按每毫升上述溶液加入0.025～0.125g金属盐的比例，在上述溶液中加入金属盐，所述金属盐为乙酸锰或氯化锰的一种，上述金属盐的金属离子浓度为0.102～0.51mol/L；(4)在上述加入金属盐的溶液里加入柠檬酸，柠檬酸的摩尔量与金属离子的摩尔量的比值为R=1～2，再将上述处理过的卤虫卵壳加入上述溶液，其比例为每毫升溶液中加入0.00625～0.0625g卤虫卵壳,50℃下搅拌至凝胶状,调节pH到6～8；(5)继续将上述凝胶状溶液的温度升至60～80℃，恒温搅拌至湿凝胶状,80℃烘干12h，然后在160～200℃干燥6～24h；(6)将上述干燥物用10%的次氯酸钠作为脱壳液去除卵壳硬模板后，用去离子水将脱壳液清洗干净，80℃烘干。