[发明专利]一种Ag掺杂MnO2

说明书

本发明涉及一种Ag掺杂MnO2纳米阵列超级电容器材料及其制备方法，所述的超级电容器材料包括MnO2纳米阵列和掺杂在MnO2纳米阵列中的金属Ag，所述的MnO2纳米阵列为由纳米线间隔组成的线状阵列结构；上述的超级电容器材料通过以下步骤制成：(1)往Mn(CH3COO)2溶液中滴加AgNO3溶液，并保持搅拌，反应，得到初步反应溶液；(2)将步骤(1)得到的初步反应溶液水浴加热，继续反应，得到反应产物；(3)将步骤(2)得到的反应产物过滤烘干后，退火处理，即得到目的产品。与现有技术相比，本发明具有制备方法简单，产品电化学性能优异等优点。

技术领域

本发明涉及一种超级电容器材料及其制备方法，尤其是涉及一种Ag掺杂MnO2纳米阵列超级电容器材料及其制备方法。

背景技术

由于石油资源日趋短缺，并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污染越来越严重(尤其是在大、中城市)，空气中固体微粒增多，对人体造成很大的影响，人们都在研究替代内燃机的新型能源装置。由于超级电容器(即电化学电容器)是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点，故超级电容器被广泛使用。可用作起重装置的电力平衡电源，可提供超大电流的电力；用作车辆启动电源，启动效率和可靠性都比传统的蓄电池高，可以全部或部分替代传统的蓄电池；用作车辆的牵引能源可以生产电动汽车、替代传统的内燃机、改造现有的无轨电车；用在军事上可保证坦克车、装甲车等战车的顺利启动(尤其是在寒冷的冬季)、作为激光武器的脉冲能源。超级电容器与充电电池相比，可进行不限流充电，且充电次数可达106次以上。MnO2可作为超级电容器上的活性材料，且具有成本低、资源丰富、对环境友好等优点。MnO2用作超级电容器电极材料，其储能机制包括物理储能和化学储能，所以提高MnO2的电化学活性对于提高超级电容器的能量密度非常重要。

中国专利201410667067.0公开了一种超级电容器用元素掺杂二氧化锰电极材料的制备方法，具体是将硼酸盐溶液和二价锰盐溶液依次加入到高锰酸钾溶液中进行水热反应，二价锰盐与高锰酸钾的摩尔比为1：0.5-5；硼离子浓度为0.001-5M，反应温度为60-160℃，反应时间为1-24h，最后将反应产物分别用乙醇和去离子水洗涤，60-120℃下真空干燥4-24h。该专利通过将非金属元素硼掺入到二氧化锰电极材料中，其导电性能较差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种Ag掺杂MnO2纳米阵列超级电容器材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种Ag掺杂MnO2纳米阵列超级电容器材料，包括MnO2纳米阵列和掺杂在MnO2纳米阵列中的金属Ag，所述的MnO2纳米阵列为纳米线间隔组成的线状阵列结构。

所述的纳米线之间的间隙宽度约为1～3μm。

Ag掺杂MnO2纳米阵列超级电容器材料的制备方法，包括以下步骤：