[发明专利]一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法和应用

权利要求书

1.一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤

1）将粉末状氧化石墨烯和水按照1 mg：5 mL的比例超声波混合，然后加入0.016 g/mL的高锰酸钾溶液，磁力搅拌20～30min后在烘箱中反应，将反应液离心，得到二氧化锰分散液；

2）将二氧化锰分散液用浓度为60～80%的乙醇水溶液稀释并充分混合，得到二氧化锰浓度为0.03～0.06 mg/mL的混合分散液，用循环水泵低压抽滤混合分散液，使二氧化锰堆叠在聚丙烯隔膜上，之后于真空环境下40～70℃干燥10～20 h，即得二维二氧化锰修饰的聚丙烯隔膜。

2.根据权利要求1所述的一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）具体为：

取20 mg粉末状氧化石墨烯，加入到100 ml去离子水中，室温下功率600W超声处理至少60 min，制备氧化石墨烯水溶液；

取160 mg高锰酸钾，加入10 ml去离子水得到高锰酸钾溶液；

将高锰酸钾溶液与氧化石墨烯水溶液混合后磁力搅拌30 min，在80 ℃烘箱中加热24h，在7000 r/min离心10 min，水洗至pH＞6，最后取上清液，即得100 mL 二氧化锰分散液。

3.根据权利要求1或2所述的一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）中氧化石墨烯尺寸范围为1～3μm，厚度为0.8～0.9nm。

4.根据权利要求1或2所述的一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）中烘箱反应温度为30～50℃，反应时间为10～15h；磁力搅拌时间为25min。

5.根据权利要求1或2所述的一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2）中二氧化锰浓度为0.05mg/mL。

6.根据权利要求1或2所述的一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2）中乙醇水溶液是体积比为3:7的水和乙醇混合而成。

7.根据权利要求1或2所述的一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2）中抽滤压力不大于0.2bar，抽滤混合液体积为10～30mL。

8.根据权利要求1或2所述的一种二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2）中真空环境是真空干燥箱中60℃干燥12 h。

9.一种如权利要求1～8所述任一制备方法获得的二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜，基膜上二维二氧化锰修饰层的厚度为0.5～1.5 μm，修饰层的单位面积质量为170～372 μg/cm²。

10.权利要求9所述二维二氧化锰修饰聚丙烯隔膜在锂硫电池中的应用。