[发明专利]一种氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备及应用方法

权利要求书

1.一种氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1)采用水热法合成二氧化锰纳米线：将醋酸锰与表面活性剂溶解于水中，加热使其形成均匀溶液；加入高锰酸钾，搅拌下反应后转移至反应釜中反应，待其自然冷却后将所得物质进行抽滤、水洗、醇洗、烘干，制得二氧化锰纳米线；

2)将得到的二氧化锰纳米线与聚合物表面活性剂一起分散在水中，控制pH为6.5～9.5，经超声混合均匀后加入邻苯二胺单体，搅拌使其在室温下继续反应，反应结束后抽滤、水洗、真空干燥，得到二氧化锰纳米线/聚邻苯二胺复合物；

3)将二氧化锰纳米线/聚邻苯二胺复合物置于管式炉中，在氮气保护下，高温热处理，得到氮碳材料包覆二氧化锰纳米线；

4)将氮碳材料包覆二氧化锰纳米线在空气中热处理活化。

2.根据权利要求1所述的氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的高锰酸钾和醋酸锰的摩尔比为1:1～1:5。

3.根据权利要求1所述的氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：步骤1)所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，浓度为10～300mmolL^-1。

4.根据权利要求1所述的氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：步骤1)中反应温度为120～180℃，反应时间为1～5h。

5.如权利要求1所述的氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：步骤2)所述聚合物表面活性剂为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123，采用三羟甲基氨基甲烷tris缓冲溶液控制pH值。

6.根据权利要求1所述的氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：步骤2)所述二氧化锰与邻苯二胺的质量比为1：1～1：2.5，反应时间为1～8h，邻苯二胺的聚合时间为2～5h。

7.根据权利要求1所述的氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：步骤3)中高温热处理温度为400～900℃，时间2～5h。

8.根据权利要求1所述的氮碳材料包覆二氧化锰纳米线的制备方法，其特征在于：步骤4)中热处理温度为200～250℃，处理时间为3～6h。

9.一种采用权利要求1的制备方法制备的氮碳材料包覆二氧化锰纳米线应用于超级电容器正极极片。