[发明专利]一种用于超级电容器电极材料的有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法

摘要

本发明提供的是一种用于超级电容器电极材料的有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法。以有序介孔分子筛为模板，通过填碳、碳化和模板去除得到内部孔道有序的介孔碳分子筛，最后以碳分子筛为原料原位构筑碳负载二氧化锰壳核型材料，并首次应用到超级电容器正极材料中，表现出一定的电化学性能。所发明的二氧化锰为纳米层状，沿碳分子筛边缘垂直生长，提供大比表面积，内部碳分子筛仍保持有序介孔孔道结构，缩短溶剂扩散的路径，具有高活性位点。与此同时，本发明克服二氧化锰导电性差，比电容低，循环稳定性差等缺点，这种壳核结构复合材料也可应用于电池、吸附等领域。

主权项

1.一种有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）量取0.7‑0.8mL浓硫酸分散到10mL水中，加入适量碳源及分子筛；（2）将步骤（1）得到的混合物用干净的抽滤瓶进行6次以上的抽滤，抽滤过程仅用滤液去洗涤滤饼，抽滤结束后将滤液和滤饼混合，于60^oC恒温干燥箱中干燥12h，研磨后转移至坩埚160^oC高温处理；（3）将步骤（2）得到产物与减量的碳源、浓硫酸、蒸馏水混合，然后重复步骤（2）的抽滤、混合、干燥、研磨和高温处理操作；（4）将步骤（3）得到产物放置于纯氮保护的管式炉中，高温条件下煅烧，样品冷却至室温用过量质量分数为15%的氢氟酸搅拌浸泡12‑20h，产物经过蒸馏水清洗干燥得到有序介孔碳分子筛；（5）将有序介孔碳分子筛、锰源KMnO₄分散到35mL水中，再加入酸液，搅拌均匀；（6）将步骤（5）得到混合溶液在水浴中加热搅拌，反应结束后将混合溶液进行抽滤、洗涤、干燥得到有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带材料。