[发明专利]一种用于超级电容器电极材料的有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法

权利要求书

1.一种有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）量取0.7-0.8mL浓硫酸分散到10mL水中，加入适量碳源及分子筛；

（2）将步骤（1）得到的混合物用干净的抽滤瓶进行6次以上的抽滤，抽滤过程仅用滤液去洗涤滤饼，抽滤结束后将滤液和滤饼混合，于60℃恒温干燥箱中干燥12h，研磨后转移至坩埚160℃高温处理；

（3）将步骤（2）得到产物与减量的碳源、浓硫酸、蒸馏水混合，然后重复步骤（2）的抽滤、混合、干燥、研磨和高温处理操作；

（4）将步骤（3）得到产物放置于纯氮保护的管式炉中，600-800℃条件下煅烧，样品冷却至室温用过量质量分数为15%的氢氟酸搅拌浸泡12-20h，产物经过蒸馏水清洗干燥得到有序介孔碳分子筛；

（5）将有序介孔碳分子筛、锰源KMnO₄分散到35mL水中，再加入酸液，搅拌均匀；

（6）将步骤（5）得到混合溶液在水浴中加热搅拌，反应结束后将混合溶液进行抽滤、洗涤、干燥得到有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带材料，其中二氧化锰为纳米层状，沿碳分子筛边缘垂直生长；

步骤（5）中所述的酸液为浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸中的一种，所述的酸液添加量为300~1000uL；

步骤（6）中所述的水浴加热温度为50~80℃，水浴加热时间为5~60min。

2.根据权利要求1所述的有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法，其特征是：所述的碳源为蔗糖、葡萄糖、多巴胺中的一种，碳源质量为0.8~1.4g；所述的分子筛为SBA-15、MCM-41中的一种，分子筛质量为0.6~1.4g。

3.根据权利要求1所述的有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法，其特征是：步骤（2）中坩埚高温处理时间为6~16h。

4.根据权利要求1所述的有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法，其特征是：步骤（3）中减量的碳源、浓硫酸、蒸馏水的用量为初始添加量的1/4、1/3或1/2。

5.根据权利要求1所述的有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带的制备方法，其特征是：步骤（4）中煅烧时间为1.0~6.0h。

6.根据权利要求1所述的制备方法制得的有序介孔碳负载二氧化锰壳核型纳米带在制备超级电容器电极材料中的应用。