[发明专利]一种三维二氧化锰气凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种二氧化锰气凝胶，其特征在于，所述二氧化锰气凝胶中掺杂有银元素，其化学成分符合化学通式：Ag-MnO₂，其中，所述银元素添加量以Ag-MnO₂的总质量计，其所占质量百分比为大于0且小于等于50％；所述Ag-MnO₂具体晶相结构为α相；所述二氧化锰气凝胶呈三维立体结构。

2.根据权利要求1所述的二氧化锰气凝胶，其特征在于，所述银元素添加量以Ag-MnO₂总质量计，其所占质量百分比为5-20％。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种二氧化锰气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取锰前驱体、氧化剂、助剂溶于水后，配成溶液A；

2)将溶液A第一次搅拌至澄清后，加入催化相，进行第二次搅拌后配成溶液B；

3)将溶液B进行水热反应，获得固体C；

4)将固体C冷冻干燥后，即得所述二氧化锰气凝胶；

步骤1)中，所述锰前驱体为化合价为正二价的锰盐；所述氧化剂为过硫酸铵；所述助剂为硫酸铵；

步骤2)中，所述催化相为银前驱体。

4.根据权利要求3所述的二氧化锰气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述水为超纯水。

5.根据权利要求3所述的二氧化锰气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述锰前驱体、氧化剂、助剂加入的摩尔比为1：1-10：3-10。

6.根据权利要求3所述的二氧化锰气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述溶液B在封装后进行水热反应；所述水热反应条件为：反应温度：80-250℃；反应时间：1-48h。

7.根据权利要求3所述的二氧化锰气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述冷冻干燥条件为：冷冻干燥前样品需在-85～-75℃的冰箱中冷冻4h以上，然后置入冷冻干燥剂中，冷阱温度-45～-55℃，真空度为-106～-96kPa，冷冻时间42-54h。

8.根据权利要求1-2任一所述的二氧化锰气凝胶作为催化剂在电化学反应中的用途。

9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述电化学反应为电解水阳极析氧反应或燃料电池阴极氧还原反应。