[发明专利]空心Mg/MnO2超级含能材料的制备

摘要

空心Mg/MnO₂超级含能材料的制备，包括水热合成法制备得到新型MnO₂多孔空心微球，而后通过电泳沉积得到MnO₂薄膜，并通过真空蒸镀法进行镁膜的复合沉积，最终实现空心Mg/MnO₂超级含能材料的制备和设计。本发明巧妙设计出结构新颖的含能薄膜，此外，通过热分析、起爆测试等发现其放热量高达5.2MJ/Kg，燃烧程度剧烈，优势明显。此外，该工艺不受金属基底的限制，适用于复杂结构，能与MEMS器件良好的结合起来，有利于开发新一代的含能器件。

主权项

1.一种空心Mg/MnO₂含能材料的制备方法，包括：将硫酸锰和麦芽糖所形成的混合液置于反应釜中，其中硝酸锰的浓度为0.05～0.2mol/L且硝酸锰与麦芽糖的摩尔比为1:10^‑2左右；以20℃/min左右的升温速率提高反应釜温度至100～240℃后反应4～12h，然后自然冷却至室温；离心、洗涤及干燥后得到多孔空心MnO₂粉末；将所得多孔空心MnO₂粉末分散于丙三醇、乙酰丙酮和氯磺化聚乙烯的混合分散剂中得到稳定悬浮液，其中每100mL混合分散剂中加入2mg左右的多孔空心MnO₂粉末，混合分散剂中丙三醇、乙酰丙酮和氯磺化聚乙烯的体积比为1:1：10^‑2至1:4：10^‑2；将片状电极垂直插入悬浮液中执行电泳，以在电极上沉积MnO₂薄膜，其中电极间距为0.8～1.2cm，外加电场为5～20V mm^‑1，沉积时间为6～20min，常温进行；以及将在片状电极上沉积的MnO₂薄膜真空干燥处理后移至真空蒸镀室中，以Mg带作为蒸镀源进行蒸镀处理从而制得空心Mg/MnO₂含能材料，其中真空度控制在3～3.5×10^‑3Pa，Mg带纯度不低于99.5％，蒸镀时间控制在5～20min，放电电流控制在60～120mA。