[发明专利]一种纳米四氧化三锰/活性炭复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米四氧化三锰/活性炭复合材料及其制备方法，所述复合材料包括以下质量百分比原料：四氧化三锰85wt%~95wt%，椰子壳活性炭5wt%~15wt%；本发明首次将天然椰子壳活性炭预先通过KOH活化处理，采用一种简便的水热方法及后续的热处理工艺，制备出具有多级孔结构的纳米Mn3O4/AC复合材料，方法简单，制备效率高，利用活性炭优异的电导性，将其与四氧化三锰相结合，可使单一的四氧化三锰的电导率得到很大的提高，从而使其电化学性能得到很大改善。

主权项

1.一种纳米四氧化三锰/活性炭复合材料，其特征在于所述的复合材料包括以下质量百分比原料：四氧化三锰85wt％～95wt％，活性炭5wt％～15wt％；所述的纳米四氧化三锰/活性炭复合材料的制备方法包括以下步骤：1)活性炭的活化处理：A、按照活性炭：KOH＝1：3～5的质量比，分别称取活性炭和KOH颗粒置于玛瑙研钵中，研磨混合均匀；B、将研磨均匀的混合物，置于刚玉瓷舟中，然后将刚玉瓷舟置于惰性气体气氛炉中，升温至700～850℃，升温速率为5～10℃/min，然后在800℃下活化处理8～12h；C、取出瓷舟，将其在自然条件下冷却至室温，然后用0.8～1.0mol/L的稀盐酸溶液与去离子水离心洗涤，直至清洗液的pH为中性；D、将离心洗涤的沉淀物，在50～80℃的恒温干燥箱中干燥处理，得到活化后的活性炭；2)纳米四氧化三锰/活性炭复合材料的制备：A、按照活性炭5wt％～15wt％，四氧化三锰85wt％～95wt％的质量百分比称取一定量预先活化的活性炭；B、将称取的活性炭分别溶于40～50ml的去离子水中，直至搅拌均匀得到均一的溶液；C、向上述均一的溶液中滴入水合肼，并磁力搅拌1～2h，所述水合肼的加入量为以活性炭的质量计为1.25～5ml/g；D、缓慢多次向上述溶液中分别加入KMnO4，然后磁力搅拌1～2h；E、将搅拌均匀的溶液转移至聚四氟乙烯内衬容器中，于160～200℃的恒温干燥箱中保温12～24h，然后将其在自然条件下冷却至室温；F、离心、洗涤，然后将其置于50～80℃的恒温干燥箱中干燥；G、将干燥后的粉末转移至刚玉瓷舟中，随后将其在氮气气氛炉中进行热处理，得到纳米四氧化三锰/活性炭复合材料。