[发明专利]一种泡沫镍基MnO2/C复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种泡沫镍基Mn0₂/C复合电极材料，其特征在于：由通过水热法沉积在泡沫镍基片上的碳球材料和通过电沉积方法在碳球材料上沉积的二氧化锰材料组成。

2.权利要求1所述的泡沫镍基Mn0₂/C复合电极材料的制备方法，其步骤如下：

1)清洗泡沫镍基片并烘干；

2)配制葡萄糖去离子水溶液；

3)将步骤1）得到的泡沫镍基片放入反应釜中，再将步骤2）得到的葡萄糖溶液转移至该反应釜中，使泡沫镍基片完全浸入葡萄糖溶液中，170～190℃下反应5～15h，从而在泡沫镍基片上制备得到碳球；

4)将泡沫镍基片取出后并清洗烘干，然后在氮气气氛下逐步加热至700～900℃，保温1.5～3小时；最后冷却至室温，从而得到泡沫镍基碳电极；

5)采用电化学沉积的方法，将泡沫镍基碳电极浸入到含有MnS0₄和Na₂S0₄的水溶液中，设定恒电位I-t曲线的电压为1.0～1.3V，沉积时间1～3h，在碳电极表面沉积Mn0₂薄层，从而得到泡沫镍基Mn0₂/C复合电极。

3.如权利要求2所述的泡沫镍基Mn0₂/C复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的清洗泡沫镍基片并烘干，是将泡沫镍基片依次用去离子水、乙醇、丙酮、乙醇、去离子水超声洗涤10～20分钟，烘干。

4.如权利要求2所述的泡沫镍基Mn0₂/C复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中葡萄糖去离子水溶液的浓度为0.3mol/L～1.0mol/L。

5.如权利要求2所述的泡沫镍基Mn0₂/C复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述的使泡沫镍基片完全浸入葡萄糖溶液中，是将泡沫镍基片插进由聚四氟乙烯材料制成的底座，使泡沫镍基片和底座一起完全浸入葡萄糖溶液中，从而防止泡沫镍基片漂浮到溶液上面；底座需要同样进行与泡沫镍基片相同的清洗和烘干过程。

6.如权利要求5所述的泡沫镍基Mn0₂/C复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤4）中所述的将泡沫镍基片取出后并清洗烘干，是将泡沫镍基片和底座取出，首先用去离子水反复冲洗泡沫镍基片和底座，然后用去离子水和乙醇溶液再分别进行超声清洗一次，最后把泡沫镍基片从底座上取下来，在烘箱中烘干。

7.如权利要求2所述的泡沫镍基Mn0₂/C复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤5）中所述的水溶液中MnS0₄的浓度为0.02～0.08mol·L^-1，Na₂S0₄的浓度为MnS0₄浓度的5倍。