[发明专利]一维二氧化锰@碳@氢氧化镍核-壳纳米线复合材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种一维MnO₂@C@Ni(OH)₂核-壳纳米线复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将单体MnO₂@C纳米线、镍源、过硫酸盐、碱性化合物于水中进行接触反应以制得所述一维MnO₂@C@Ni(OH)₂核-壳纳米线复合材料；

其中，所述单体MnO₂@C纳米线、镍源、过硫酸盐的用量比为15mg：0.25-0.5mmol：0.02-0.04mmol。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述单体MnO₂@C纳米线、水的用量比为15mg：80-200mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述单体MnO₂@C纳米线、碱性化合物的用量比为15mg：0.01-0.05mg。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述碱性化合物选自氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述碱性化合物由10-30重量％的氨水溶液提供，相对于15mg的所述单体MnO₂@C纳米线，氨水溶液的用量为0.15mL。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述接触反应满足以下要求：反应温度为15-20℃，反应时间为0.5-1h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述单体MnO₂@C纳米线满足以下条件：直径为40-60nm，长度为1-2μm。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述镍源选自六水合硫酸镍、硝酸镍、氯化镍和乙酸镍中的至少一者；所述过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一者。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述单体MnO₂@C纳米线通过以下方法制备而得：将KMnO₄、NH₄Cl和水按照0.6mmol：0.6-0.8mmol：30-50mL的用量比于170-190℃下水热反应20-30h，制得MnO₂纳米线单体；接着将制得的MnO₂纳米线单体、1-1.5mmol葡萄糖、30-50mL水在15-35℃下磁力搅拌10-15h，然后真空干燥20-30h，最后在440-460℃氮气中退火2-3h以得到单体MnO₂@C纳米线。

10.一种一维MnO₂@C@Ni(OH)₂核-壳纳米线复合材料，其特征在于，所述一维MnO₂@C@Ni(OH)₂核-壳纳米线复合材料通过权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制备而得。

11.根据权利要求10所述的一维MnO₂@C@Ni(OH)₂核-壳纳米线复合材料，其中，所述一维MnO₂@C@Ni(OH)₂核-壳纳米线复合材料满足以下条件：直径为90-110nm，且在线层外面包裹着纳米片。

12.一种如权利要求10或11所述的一维MnO₂@C@Ni(OH)₂核-壳纳米线复合材料在超级电容器中的应用。