[發明專利]一種納米碳摻雜MnO2

在審

• 申請號: 202010316327.5
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111403184A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 葉志國;吳科奇;李多生;彭新元
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: H01G11/46
• 分類號: H01G11/46;H01G11/36;H01G11/86
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 張文杰

1.一種納米碳摻雜MnO₂異質結柔性電極的制備方法，其特征在于：所述的方法將加入有十二烷基硫酸鈉和分散劑TNWDIS的納米碳分散水溶液、硫酸錳溶液的混合溶液作為電解液，采用協同恒流電沉積方式，在作為陽極基體的柔性碳布或碳紙的表面沉積納米碳與MnO₂的混合相作為電極的活性物質，制得內部具有三維導電網絡互聯的納米碳摻雜MnO₂異質結柔性電極；具體步驟如下：

步驟1：將納米碳加入到十二烷基硫酸鈉和分散劑TNWDIS的混合溶液中，超聲分散20 ~40 min，得到的納米碳分散液再與MnSO₄溶液混合，配制成電解液，其中納米碳含量為0.1 ~2.0 mg mL^-1，MnSO₄濃度為0.1 ~ 0.5 mol L^-1；

步驟2：以鈦板為陰極，柔性碳布或碳紙為陽極基體，在步驟1的電解液中進行協同恒流電沉積，電解液溫度控制在60~80℃，攪拌速度為600~ 900r min^-1，電沉積時間180~480 s；電沉積結束后，用去離子水反復清洗陽極電極3~5 min；

步驟3：將清洗后的陽極電極放置于恒溫真空干燥箱中，在60℃下干燥12 h，得到電極整體厚度為0.2 ~ 0.3 mm的納米碳摻雜MnO₂的異質結柔性電極。

2.根據權利要求1所述的一種納米碳摻雜MnO₂異質結柔性電極的制備方法，其特征在于：所述的協同恒流電沉積的電流密度維持在 1~36 mA cm^-2。

3.根據權利要求1所述的一種納米碳摻雜MnO₂異質結柔性電極的制備方法，其特征在于：所述的納米碳是碳納米管CNT或石墨烯。

4.根據權利要求1所述的一種納米碳摻雜MnO₂異質結柔性電極的制備方法，其特征在于：所述的納米碳摻雜MnO₂的異質結柔性電極的活性物質中，碳元素的原子百分比含量為25% ~ 40 %。