[發明專利]一種MnOOH的制備方法

有效

• 申請號: 201811325802.4
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109455764B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 成曉玲;李文奎;黃露茵;潘光敏
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C01G45/02
• 分類號: C01G45/02;H01M4/525;H01M10/052;B82Y30/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發明屬于材料技術領域，尤其涉及一種MnOOH的制備方法。本發明提供了一種MnOOH的制備方法，包括以下步驟：將高錳酸鉀和醋酸鹽進行水熱反應，得到MnOOH。本發明制備方法制備MnOOH只需將高錳酸鉀和醋酸鹽進行水熱反應便可，所需的原料少，減少了MnOOH的制備成本，制備方法簡單、步驟少，環境友好，并且，實驗結果表明，采用本發明制備方法可制備出多種類型的MnOOH，包括線型MnOOH、棒狀型MnOOH和花狀型MnOOH等。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，尤其涉及一種MnOOH的制備方法。

背景技術

隨著一系列新能源汽車扶持政策即將出臺，屆時將帶動鋰電池行業快速增長，并向人造衛星、航空航天和儲能方面拓展，國內鋰電池市場份額將快速增長，國內鋰電池企業擁有巨大的市場增長空間。目前已經在研究的電池有鋰離子電池、鋰空電池、鋰硫電池、鈉離子電池等，鋰離子電池已經應用到市場中，其它電池依舊處于開發研究階段。

目前鋰離子電池負極材料的種類主要有碳基材料、過渡金屬氧化物材料、以及復合金屬氧化物材料等。采用過渡金屬氧化物作為鋰電池的電極材料，具有優異的電壓平臺和比容量。近年來，有特殊形貌納米錳氧化物衍生物成為了鋰離子電池負極材料的研究熱點，尤其是MnOOH，如線性MnOOH具有較大的比表面積和長度/直徑比，可以提供更多的活性位點且減少電子和離子的擴散長度。但是，現有制備方法制備MnOOH所需的原料較多，步驟較為復雜繁瑣。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種MnOOH的制備方法，用于解決現有制備方法制備MnOOH所需的原料較多，步驟較為復雜繁瑣的問題。

本發明的具體技術方案如下：

一種MnOOH的制備方法，包括以下步驟：

將高錳酸鉀和醋酸鹽進行水熱反應，得到MnOOH。

本發明制備方法制備MnOOH只需將高錳酸鉀和醋酸鹽進行水熱反應便可，所需的原料少，減少了MnOOH的制備成本，制備方法簡單、步驟少，環境友好，并且，實驗結果表明，采用本發明制備方法可制備出多種類型的 MnOOH，包括線型MnOOH、棒狀型MnOOH和花狀型MnOOH等。

優選的，所述將高錳酸鉀和醋酸鹽進行水熱反應之后，所述得到MnOOH 之前，還包括：后處理；

所述后處理為依次進行洗滌和干燥，洗滌優選為抽濾洗滌。

優選的，所述醋酸鹽選自醋酸銨、醋酸鉀或醋酸鈉。

優選的，所述水熱反應的溫度為140℃～180℃，更優選為160℃～180℃；

所述水熱反應的時間為6h～48h。

優選的，所述高錳酸鉀和所述醋酸鹽的摩爾比為1：1～2；

所述水熱反應的時間為18h～48h。

本發明中，高錳酸鉀和醋酸鹽的摩爾比為1：1～2，水熱反應的時間為18 h～48h，可制備得到線型MnOOH，并具有一定的排列取向，長度為15μm～25 μm，直徑為50nm～150nm，長徑比為200～300倍。本發明制備得到的MnOOH 具有豐富的1×1與2×2微觀孔道結構，同時線型MnOOH為一維結構，使其具有較大的比表面積，在氣體吸附中具有良好的吸附性能，可作為吸附劑；在電子轉移中具有較好的電化學活性，可作為鋰電池的負極材料。現有線型MnOOH的制備方法是采用高錳酸鉀與次氯酸鉀反應，然后加入醋酸等酸，反應中引入鹵素，次氯酸鉀在反應過程中與高錳酸鉀存在危險性，而且是多步驟反應。而本發明制備方法只需將高錳酸鉀和醋酸鹽進行一步水熱反應便可，所需的原料少，減少了MnOOH的制備成本，制備方法簡單、步驟少，降低了反應的危險系數。

優選的，所述醋酸鹽為醋酸銨。

優選的，所述醋酸銨的反應濃度為0.02M～0.05M；