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专利号: 2021104497047
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Mn3O4纳米晶@3D蜂窝状分级多孔网络框架碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:(1)将直径20nm的SiO2纳米球、直径350nm的SiO2小球、分子量58000的聚乙烯吡咯烷酮加入到乙醇中,超声分散并搅拌60min;然后将所得混合液加热至沸腾,并保持沸腾至干燥;

‑1

将所得产物在氩气保护下,加热至600‑800℃保温1‑3h;碳化后的产物分散于2mol L NaOH水溶液,加热至50‑90℃,搅拌反应2‑10h,然后离心分离,去离子水清洗数遍,80℃烘干,得到3D蜂窝状分级多孔网络框架碳;

(2)将3D蜂窝状分级多孔网络框架碳超声分散在去离子水中,在搅拌下加入KMnO4和Na2SO4,室温下反应3‑10h,产物离心分离,洗涤,80℃烘干;烘干产物在氩气保护下,加热到

200‑500℃保温1‑3h,得到所述Mn3O4纳米晶@3D蜂窝状分级多孔网络框架碳复合材料;

所述Mn3O4纳米晶@3D蜂窝状分级多孔网络框架碳复合材料中:所述3D蜂窝状分级多孔网络框架碳呈现立体多孔网络框架结构,在其每一个框架体内含有蜂窝状介孔;所述Mn3O4纳米晶紧密耦合于碳框架表面和蜂窝状介孔内部。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述Mn3O4纳米晶的粒径为2‑50nm,所述3D蜂窝状分级多孔网络框架碳的框架直径20‑100nm,框架间的孔洞直径10‑200nm,蜂窝状介孔直径20nm,所述3D蜂窝状分级多孔网络框架碳还含有直径350nm的大孔。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,相对于170mg所述的SiO2纳米球,所述SiO2小球的用量为30mg,所述聚乙烯吡咯烷酮的用量为2000mg,所述乙醇的用量为50mL,所述NaOH水溶液的用量为500mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,相对于30mg所述的3D蜂窝状分级多孔网络框架碳,所述去离子水的用量为30mL,所述KMnO4的用量为23.7‑189.6mg,所述Na2SO4的用量为21.3‑170.4mg。