[发明专利]一种二氧化锰包覆空心碳球及其制备方法和应用

摘要

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种制备二氧化锰包覆空心碳球的方法和应用。本发明先以二氧化硅为模板合成酚醛树脂，利用惰性气氛下高温煅烧，把二氧化硅表面的酚醛树脂转化为碳材料；接着进一步浸泡酸或碱溶液，除去二氧化硅得到空心碳球；最后利用碳与高锰酸钾之间发生氧化还原反应，在碳表面包覆了一层二氧化锰。本发明操作简单，所合成的材料形貌规整、大小均一、比表面积较大，有利于离子的传输，可用于超级电容器。

主权项

一种制备二氧化锰包覆空心碳球的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)酚醛树脂包覆二氧化硅纳米球的制备：先将正硅酸乙酯加入到混合溶剂中搅拌，再依次加入间苯二酚和甲醛溶液；接着将反应物转入反应釜中置于烘箱中烘烤，最后离心、洗涤、干燥后得到所述酚醛树脂包覆二氧化硅纳米球；其中所述混合溶剂为氨水、乙醇和水的混合溶夜；(2)碳包覆二氧化硅材料的制备：将步骤(1)中制得的酚醛树脂包覆的二氧化硅纳米球置于管式炉中，在氮气或氩气氛围下先加热后保温，得到所述碳包覆二氧化硅材料；(3)空心碳球的制备：将步骤(2)中制得的碳包覆二氧化硅材料用酸或碱溶剂浸泡，最后取出离心、洗涤、干燥后制得空心碳球，期间多次更换氢氟酸溶剂；(4)二氧化锰包覆空心碳球的制备：将步骤(3)中制得的空心碳球材料分散在水中，然后转入圆底烧瓶，加入高锰酸钾溶液，加热到60℃～100℃，并保持该温度1～6小时；最后过滤、洗涤、干燥得到所述二氧化锰包覆空心碳球。