[发明专利]一种MnO2

权利要求书

1.一种MnO₂/碳纤维复合电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

碳纤维表面氧化，将碳纤维于容器中，于冰水浴中进行酸处理，后添加第一氧化剂进行第一次氧化处理，加水稀释，添加第二氧化剂进行第二次氧化处理，清洗干净，干燥后密封，得到氧化处理后的碳纤维CF-1，备用；

MnO₂/碳纤维复合电极制备，将处理后的碳纤维作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝网作为对电极，电沉积液为含有0.05-0.2 M MnAc₂和0.01-0.05 M NH₄Ac的溶液，进行恒电流沉积得到的MnO₂/碳纤维复合电极，其中电沉积电流为0.1-1 mA，电沉积时间为100 s mg^-1 -500 s mg^-1。

采用MnO₂/碳纤维复合电极作为两电极体系测试电极材料、PVA/Na₂SO₄ 凝胶作为电解质制备一维柔性固态超级电容器，测试其在实际应用中的电化学性能。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在碳纤维表面氧化处理后，还包括有碳纤维微波改性处理，碳纤维微波改性，将CF-1于微波环境中处理，处理时长1-10min，得到微波改性处理后的碳纤维CF-2。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在碳纤维微波改性处理后，还包括水合肼还原处理，将CF-2置于水热反应釜中，加入水合肼进行还原处理，清洗，干燥后密封，得到水合肼还原处理后的碳纤维CF-3。

4.如权利要求1任一所述的制备方法，其特征在于，所述酸处理采用混合酸处理。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合酸为浓硫酸和浓硝酸，优选为质量分数为95-98%的浓硫酸和质量分数为65-68%的浓硝酸。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纤维的强度不低于4000Mpa，所述第一氧化剂为高锰酸钾，第二氧化剂为过氧化氢。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积液为含有0.1 M MnAc₂和0.02M NH₄Ac的溶液，所述电沉积电流为0.5mA。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述微波处理时长为6min。

9.一种超级电容器，其特征在于，采用权利要求 1-8任一制备方法制备的MnO₂/碳纤维电极作为超级电容器的电极。

10.如权利要求9所述的超级电容器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：配制PVP和硫酸钠制成的电解质，MnO₂/碳纤维电极插入电解质，在MnO₂/碳纤维电极表面形成凝胶覆盖层，将两束覆盖有凝胶的MnO₂/碳纤维电极平行组装，PVA膜包裹密封，得到超级电容器。