[发明专利]一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201910349508.5 | 申请日： | 2019-04-28 |
| 公开（公告）号： | CN110085447A | 公开（公告）日： | 2019-08-02 |
| 发明（设计）人： | 张春勇;苏蕾;邓煜雨;程洁红;黄琳娜;江霖;刘凤洁;舒莉;秦恒飞;朱炳龙 | 申请（专利权）人： | 江苏理工学院 |
| 主分类号： | H01G11/30 | 分类号： | H01G11/30;H01G11/36;H01G11/46;H01G11/86 |
| 代理公司： | 常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) 32231 | 代理人： | 王巍巍 |
| 地址： | 213001 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳纳米纤维复合材料 氧化还原反应 电导率 电极材料 复合材料 氧化锰 制备方法和应用 复合材料应用 工艺反应条件 导电性 超级电容器 静电纺丝法 碳纳米纤维 表面积比 合成工艺 活性位点 金属单质 炭化 充放电 低价态 电容量 金属铜 可逆的 可移动 碳纤维 电极 电容 制备 粒子 污染 优化 | ||
1.一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料，其特征在于，所述复合材料的结构是在碳纳米纤维上负载金属单质铜和氧化锰，所述金属单质铜和氧化锰的负载量以质量百分数计分别为15％～37％和19％～47％。
2.一种根据权利要求1所述的Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)纺丝液的制备：将聚丙烯腈溶于良溶剂中，搅拌均匀得到溶液A；将铜盐倒入溶液A中，室温下搅拌得到混合溶液B；将锰盐倒入混合溶液B中，室温下搅拌得到混合溶液C；
(2)前驱体的制备：将混合溶液C进行静电纺丝，静电纺丝完成后在室温下干燥，制得前驱体Cu-Mn/PAN纳米纤维；
(3)Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备：将步骤(2)所得前驱体置于惰性气体的下煅烧制得Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备方法步骤，其特征在于，步骤(1)中所述的良溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
4.根据权利要求2所述的一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备方法步骤，其特征在于，步骤(1)中所述铜盐为醋酸铜、氯化铜或硝酸铜；所述锰盐为醋酸锰、氯化锰或硝酸锰。
5.根据权利要求2所述的一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备方法步骤，其特征在于，步骤(1)中铜盐、锰盐与聚丙烯腈的质量比为1:1:(0.1～5)。
6.根据权利要求5所述的一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备方法步骤，其特征在于，步骤(1)中铜盐、锰盐与聚丙烯腈的质量比为1:1:(0.5～5)。
7.根据权利要求2所述的一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备方法步骤，其特征在于，步骤(2)中所述静电纺丝是在电压10～20kV、流速0.8～2mL/h、高度10～20cm下进行的。
8.根据权利要求2所述的一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备方法步骤，其特征在于，步骤(3)中所述煅烧是在温度700～1000℃、时间9～18h下进行的。
9.根据权利要求2所述的一种Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料的制备方法步骤，其特征在于，所述步骤(3)中惰性气体为N2或Ar。
10.一种根据权利要求1所述的Cu-MnO/碳纳米纤维复合材料在超级电容器阳电极材料上的应用。
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