[发明专利]一种棒状二氧化锰/聚苯胺复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种棒状二氧化锰/聚苯胺复合材料及其制备方法。所述棒状二氧化锰/聚苯胺复合材料呈一维棒状结构，尺寸为300～700nm，平均直径在40～70nm之间，用作电极材料时其一维纳米结构在径向上具有的较短的离子传输距离，可以加速能量存储过程，棒状结构表面包覆的导电高分子聚苯胺能够减小充放电过程中体积膨胀带来的影响，起到稳定MnO2晶体结构的作用，同时可以增加MnO2的利用率，防止MnO2的溶解，尤其防止其在酸性电解液中的溶解，且使得复合材料具有较高的电导率，可极大地提高电池的循环稳定性和倍率性能；且本发明涉及的制备方法简单，安全环保，适合推广应用。

主权项

一种棒状二氧化锰/聚苯胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)分别将氧化剂和锰源溶于水中，搅拌均匀，得过硫酸铵溶液和锰源溶液，将二者混合均匀得混合液I；2)向混合液I中加入阳离子表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)，搅拌均匀，得到混合液II；3)将所得混合液II在空气气氛下加热进行保温反应，得黑色絮状沉淀物；4)将所得黑色絮状沉淀物进行抽滤，然后进行清洗、干燥，得到粉末状MnO2纳米棒；5)将所得MnO2纳米棒超声分散于水中，得二氧化锰分散液；6)将有机质子酸加入水中搅拌分散均匀，得有机质子酸溶液，然后加入苯胺，继续搅拌均匀，得混合液III；7)将混合液III逐滴加入二氧化锰分散液中，冰浴条件下进行搅拌反应，得墨绿色沉淀物；8)将所得墨绿色沉淀物抽滤，并进行洗涤、干燥，得棒状二氧化锰/聚苯胺复合材料。