具有超高比电容特性的水钠锰矿型氧化锰粉体及其制备方法与应用

摘要

本发明为一种具有超高比电容特性的水钠锰矿型氧化锰粉体及其制备方法与应用。所述氧化锰粉体理想的化学式为M_2xMnO_2+x，通式中M为Li、Na、K阳离子的任意组合，其中x介于0.1‑0.5之间。所述氧化锰粉体的制备方法为：控制高锰酸盐与有机燃料的摩尔比，将有机燃料溶液滴加到高锰酸盐水溶液中；之后置于马弗炉当中加热，最后即可获得所需的所述的水钠锰矿型氧化锰粉体。本发明公开的氧化锰粉体生产原料廉价、设备简单、生产效率高，并且比电容特性优良（在1A·g^‑1电流密度下可达 1055F∙g^‑1），可应用于超级电容器、锂/钠/镁离子电池、离子交换、光解水等领域，用途广泛。

主权项

一种具有超高比电容特性的水钠锰矿型氧化锰粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：控制高锰酸盐与有机燃料的摩尔比为0.3‑12，将摩尔浓度为0.10‑4.0 mol/L的有机燃料水溶液逐滴滴加到摩尔浓度为0.10‑5.0mol/L的高锰酸盐水溶液当中得到混合溶液；然后将装有所得混合溶液的容器置于120‑450℃的马弗炉中加热0.2‑5小时；最后真空干燥后即可获得所述的水钠锰矿型氧化锰粉体，所述水钠锰矿型氧化锰粉体的化学通式为M_2xMnO_2+x，通式中M为Li、Na、K阳离子中的一种或任意比例的几种，其中x的取值为0.1≤x≤0.5；所述的高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸锂中的一种或任意比例的几种，所述的有机燃料为柠檬酸、甘氨酸或尿素。