[发明专利]一种碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 202210912310.5 | 申请日: | 2022-07-29 |
公开(公告)号: | CN115084485B | 公开(公告)日: | 2023-08-18 |
发明(设计)人: | 锁国权;程妍;马泽润;李冉;侯小江;叶晓慧;张荔;杨艳玲 | 申请(专利权)人: | 大气(广东)科技发展有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/50;H01M4/505;B82Y30/00;B82Y40/00;H01M10/36;H01M4/62 |
代理公司: | 北京鼎德宝专利代理事务所(特殊普通合伙) 11823 | 代理人: | 马冠群 |
地址: | 519000 广东省珠海市高新区唐家湾*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碳纤维 负载 钼酸 氧化锰 纳米 异质结 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料,其特征在于,钼酸锰/氧化锰异质结的基本单元与碳纤维之间以C-Mn键连接,钼酸锰/氧化锰异质结的基本单元之间互相桥联;
所述碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将KMnO4和草酸铵溶解在去离子水中搅拌均匀得到前驱体溶液A;
S2、将前驱体溶液A与碳纤维进行水热反应得到碳纤维负载氧化锰;
S3、将钼酸钠、聚乙二醇溶解在去离子水中搅拌均匀得到前驱体溶液B;
S4、将碳纤维负载氧化锰与前驱体溶液B进行水热反应,得到碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料;
其中,钼酸钠为MnMoO4;氧化锰为MnO2。
2. 根据权利要求1所述的碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料,其特征在于,钼酸锰/氧化锰异质结的基本单元尺寸为10~500 nm。
3.根据权利要求1所述的碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料,其特征在于,氧化锰的质量分数为50%~80%,钼酸锰的质量分数为20%~50%。
4. 根据权利要求1所述的碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料,其特征在于,步骤S1中,KMnO4和草酸铵浓度分别为0.02~0.03 M和0.001M;步骤S3中,钼酸钠浓度为0.01~5M。
5. 根据权利要求1所述的碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料,其特征在于,步骤S2中,水热反应温度为120~200 ℃,反应时间为0.5h。
6. 根据权利要求1所述的碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料,其特征在于,步骤S3中,钼酸钠、聚乙二醇与去离子水的用量比为(0.12~0.48)g :0.16 g :30 mL。
7. 根据权利要求1所述的碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料,其特征在于,步骤S4中,水热反应温度为200 ℃,反应时间为24h。
8.权利要求1~7任意一项所述的碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料在锌离子电池中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,将碳纤维负载钼酸锰/氧化锰纳米异质结材料、PVDF与乙炔黑按7:2:1的质量比混合调成浆料均匀涂覆到不锈钢箔上,干燥得到工作电极,将工作电极与对电极金属锌箔匹配组装成电池。
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