[發明專利]一種高比表面積NiMnO3電極材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811109904.2
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109273274B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 黃乃寶;喬少明
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/46;H01G11/86
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李娜;李馨

1.一種高比表面積NiMnO₃電極材料的制備方法，其特征在于：將高錳酸鉀、硝酸鎳、尿素和氟化銨溶于水形成混合溶液；將混合溶液置于微波水熱反應釜中，120℃～200℃下反應2h～5h，反應完畢室溫冷卻，靜置，離心清洗，干燥，得粉末；將粉末在空氣條件下進行熱處理，既得，所述熱處理條件為：從室溫以2℃/min～5℃/min的升溫速度升溫至350℃～650℃，保溫1h～2h后，隨爐冷卻至室溫，

其中，所述混合溶液中尿素的濃度為0.4mol/L～1.0mol/L，氟化銨的濃度為0.1mol/L～0.8mol/L，高錳酸鉀的濃度為2.0g/L～8.5g/L；高錳酸鉀與硝酸鎳的摩爾比為1:1，

所述NiMnO₃電極材料為多孔材料，孔徑為2～35nm；所述NiMnO₃電極材料的比表面積為74.9m²/g。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：室溫下，將高錳酸鉀、硝酸鎳、尿素和氟化銨溶于水后在轉速為500～700轉/分下持續攪拌30～60min，得到充分溶解的混合溶液。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：按混合溶液于反應釜容量體積比為30:100，將混合溶液置于100ml微波反應釜中，于微波水熱反應器中，120℃～200℃條件下微波加熱1h～5h，反應器內冷卻至室溫，取出。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：分別使用去離子水和乙醇溶液在轉速為3500轉/分，時間4min條件下，離心清洗3次；粉末在20℃～100℃條件下干燥8～24h，取出研磨至所需粒徑。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：將混合溶液置于微波水熱反應釜中，160℃下反應3h。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述熱處理條件為：從室溫以2℃/min的升溫速度升溫至450℃，保溫2h后，隨爐冷卻至室溫。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述混合溶液中尿素的濃度為0.4mol/L，氟化銨的濃度為0.2mol/L，高錳酸鉀的濃度為5.3g/L；硝酸鎳的濃度為9.7g/L。

8.權利要求1～7任一項所述方法制得的高比表面積NiMnO₃電極材料。

9.根據權利要求8所述的電極材料，其特征在于：所述NiMnO₃電極材料為多孔材料，孔徑為2～35nm；所述NiMnO₃電極材料的比表面積為74.9m²/g。

10.權利要求8所述NiMnO₃電極材料作為超級電容器電極材料的應用。