CN105304355B - 一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法 - Google Patents
一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105304355B CN105304355B CN201510749496.7A CN201510749496A CN105304355B CN 105304355 B CN105304355 B CN 105304355B CN 201510749496 A CN201510749496 A CN 201510749496A CN 105304355 B CN105304355 B CN 105304355B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- manganese
- organic matter
- organic reagent
- manganese dioxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本发明一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法,以惰性电极为阴、阳极,以含有有机试剂和锰酸盐的水溶液为电解液,采用恒压的方式进行电解,电压为1‑300V,控制温度为25~90℃,电解完后,将阴极上得到的产物用去离子水冲洗,然后烘干,即得二氧化锰/碳微球电极;在含有有机试剂和锰酸盐的水溶液中,锰离子的浓度为0.001‑0.01mol/L,有机试剂的体积浓度为0.05‑0.5;有机试剂为n‑甲级吡咯烷酮、甲醇、乙醇或丙酮中的一种或两种以上混合物。本发明在制备过程中采用了Mn离子的催化作用,既降低了有机物的分解电压,又具有安全、低能耗的效果,有效提高了材料的沉积速率,提高了成产效率。
Description
技术领域
本发明属于材料化学领域,涉及一种超级电容器的电极材料,特别涉及一种二氧化锰/碳复合材料,具体来说是一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法。
背景技术
超级电容器是一种新型的能量贮存、转换装置,具有高能量密度、快速充放电、长寿面、低污染等优点,被广泛应用于电动汽车及各类电子产品中,而电极材料则是对其性能的主要影响因素。
目前,MnO2由于其优异的电化学性能,被普遍认为是最有可能成为RuO2的替代品的材料,然而纯的MnO2具有导电性差,性能利用率低等局限。二氧化锰/碳微球的复合材料则兼具碳材料良好的导电性和MnO2高比电容的特点,是一种性能更优的电极材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法,所述的这种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法解决了现有技术中利用水热法制备二氧化锰/碳微球电极工艺复杂、能耗高的技术问题。
本发明提供了一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法,以惰性电极为阴、阳极,以含有有机试剂和锰酸盐的水溶液为电解液,采用恒压的方式进行电解,所述的电压为1-300V,控制温度为25~90℃,电解完后,将阴极上得到的产物用去离子水冲洗,然后烘干,即得二氧化锰/碳微球电极;在所述含有有机试剂和锰酸盐的水溶液中,锰离子的浓度为0.001-0.01mol/L,有机试剂的体积浓度为0.05-0.5;所述的有机试剂为n-甲级吡咯烷酮、甲醇、乙醇或丙酮中的一种或两种以上混合物。
进一步的,所述惰性电极为不锈钢电极、玻碳电极、石墨电极、钛电极或铂电极。
进一步的,所述锰酸盐为硫酸锰、氯化锰或硝酸锰中的一种或两种以上的混合物。
本发明在制备过程中采用了Mn离子的催化作用,既降低了有机物的分解电压,又具有安全、低能耗的效果,进而降低了成本,有效提高了材料的沉积速率,提高了成产效率。
本发明和已有技术相比,其技术进步是显著的。本发明实现了一步法制备二氧化锰/碳微球材料,有效缩短了生产流程,降低了生产成本。同时,由于本发明在常温常压下制备二氧化锰/碳微球材料,较之水热法更安全、更节能、也更快速,使得生产过程更安全,更适合于工业化生产。
附图说明
图1是实施例1中得到的二氧化锰/碳微球电极的SEM图。
图2是实施例1中得到的二氧化锰/碳微球的TEM图。
图3是实施例1中得到的二氧化锰/碳微球的电极Raman图。
图4是实施例1中得到的二氧化锰/碳微球电极的循环伏安图。
图5是实施例1中得到的二氧化锰/碳微球电极的充放电曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步阐述,但并不限制本发明。
实施例1
本发明的一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球的方法,具体包括如下步骤:
(1)、以不锈钢电极为阴极、以铂片电极为阳极,以含有浓度为0.001mol/L的硝酸锰和体积浓度为0.1的NMP水溶液为电解液,50℃条件下,恒定电压100v,电解30min。电解完后,将在阴极上得到的产物用去离子水冲洗后,在80℃条件下烘干,即得二氧化锰/碳微球电极。
实施例2
本发明的一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球的方法,具体包括如下步骤:
(1)、以Ti片电极为阴极、以铂片电极为阳极,以含有浓度为0.001mol/L的硝酸锰和体积浓度为0.1的NMP水溶液为电解液,50℃条件下,恒定电压200v,电解30min。电解完后,将在阴极上得到的产物用去离子水冲洗后,在80℃条件下烘干,即得二氧化锰/碳微球电极。
实施例3
本发明的一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球的方法,具体包括如下步骤:
(1)、以不锈钢片电极为阴极、以铂片电极为阳极,以含有浓度为0.005mol/L的硝酸锰和体积浓度为0.1的NMP水溶液为电解液,50℃条件下,恒定电压5v,电解8h。电解完后,将在阴极上得到的产物用去离子水冲洗后,在80℃条件下烘干,即得二氧化锰/碳微球电极。
以上所述仅是本发明的实施方式的举例,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法,其特征在于:以惰性电极为阴、阳极,以含有有机试剂和锰盐的水溶液为电解液,采用恒压的方式进行电解,所述的电压为 5-200V,控制温度为 25~90℃,电解完后,将阴极上得到的产物用去离子水冲洗,然后烘干,即得二氧化锰/碳微球电极;在所述含有有机试剂和锰盐的水溶液中,锰离子的浓度为 0.001-0.01mol/L,有机试剂的体积浓度为 0.05-0.5 ;所述的有机试剂为n-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙醇或丙酮中的一种或两种以上混合物。
2.如权利要求 1 所述的一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法,其特征在于:所述惰性电极为不锈钢电极、玻碳电极、石墨电极、钛电极或铂电极。
3.如权利要求 1 所述的一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法,其特征在于:所述锰盐为硫酸锰、氯化锰或硝酸锰中的一种或两种以上的混合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510749496.7A CN105304355B (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510749496.7A CN105304355B (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105304355A CN105304355A (zh) | 2016-02-03 |
CN105304355B true CN105304355B (zh) | 2017-03-22 |
Family
ID=55201476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510749496.7A Expired - Fee Related CN105304355B (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105304355B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112958087A (zh) * | 2021-01-31 | 2021-06-15 | 福建工程学院 | 一种基于对称碳微球表面分布MnO2和Pt双催化剂微纳马达制备方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102102215A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种石墨烯-类金刚石碳复合薄膜的制备方法 |
CN102157269A (zh) * | 2010-12-16 | 2011-08-17 | 燕山大学 | 超级电容器和二次电池正极材料二氧化锰的制备方法 |
CN104409225A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 西北师范大学 | 二氧化锰/碳微球复合材料的制备及其作为超级电容器电极材料的应用 |
-
2015
- 2015-11-05 CN CN201510749496.7A patent/CN105304355B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105304355A (zh) | 2016-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | In situ engineering bi-metallic phospho-nitride bi-functional electrocatalysts for overall water splitting | |
KR101775468B1 (ko) | 슈퍼 커패시터용 전극 및 이의 제조 방법 | |
CN102923697B (zh) | 一种电化学阴极剥离制备石墨烯储能材料的方法 | |
Ma et al. | High electro-catalytic graphite felt/MnO 2 composite electrodes for vanadium redox flow batteries | |
CN105609720B (zh) | 一种NiPC@CNTs/S复合材料的制备方法与应用 | |
Shui et al. | Degradation and revival of Li–O2 battery cathode | |
CN106887637A (zh) | 自支撑铝离子电池及其制备方法 | |
CN104269281A (zh) | 非对称式超级电容器的制作方法 | |
CN107069133B (zh) | 一种回收锂电池负极材料中的锂的方法 | |
CN106450397A (zh) | 一种氮掺杂石墨烯电极材料的制备方法 | |
CN103794380A (zh) | 一种聚苯胺/石墨毡复合电极及其制备方法 | |
CN108531954B (zh) | 聚苯胺/二维层状碳化钛复合材料的电化学制备方法 | |
CN102698741B (zh) | 一种用氩等离子体制备石墨烯铂纳米复合材料的方法 | |
Hossain et al. | Evolution of vanadium redox flow battery in electrode | |
CN104928713B (zh) | 导电聚合物包覆的镍基产氢电极的制备方法及其用途 | |
CN106981650A (zh) | 一种纳米级单质铋的制备方法 | |
CN107799313B (zh) | 一种化成箔及其生产工艺 | |
CN105304355B (zh) | 一种利用有机物电解法制备二氧化锰/碳微球电极的方法 | |
CN103887076A (zh) | 一种水系非对称超级电容器及其制备方法 | |
Li et al. | Preparation and performance comparison of supercapacitors based on nanocomposites of MnO2 with cationic surfactant of CTAC or CTAB by direct electrodeposition | |
CN104124070A (zh) | 一种三维复合碳材料、其制备方法和电极 | |
CN1805088A (zh) | 一种铝电解电容器介电质膜的制备方法 | |
CN106252098B (zh) | 一种耐高电压水系超级电容器及其制作方法 | |
CN109686582A (zh) | 一种基于石墨烯和聚乙烯二氧噻吩制备复合电极的方法 | |
CN108281295A (zh) | 聚苯胺/钴镍双氢氧化物超级电容器复合电极材料的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170322 Termination date: 20191105 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |