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专利号: 2017113948824
申请人: 齐鲁工业大学
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:

1.一种双壳层核壳结构的Fe3O4@C@MnO2复合材料,其特征在于,所述复合材料为规则球状颗粒,从内至外依次为内核、核壳间距层、内壳层、外壳层,其中,内核为粒径200-250nm的球状Fe3O4纳米颗粒,核壳间距层的厚度为10-30nm,内壳层为厚度20-40nm的碳层,外壳层为厚度40-60nm的MnO2纳米片;所述双壳层核壳结构的Fe3O4@C@MnO2复合材料的直径为340-

510nm;

所述Fe3O4@C@MnO2复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)制备Fe3O4@SiO2@RF复合材料;

①将Fe3O4@SiO2复合材料分散在乙醇和水中;

其中,所述Fe3O4@SiO2复合材料是以球状Fe3O4为内核、内核外层包覆SiO2的复合材料;

②先将氨水加入步骤①的悬浮液中,随后将间苯二酚和甲醛溶液加入该悬浮液中,搅拌形成一层RF树脂包覆在Fe3O4@SiO2颗粒表面;

③将步骤②得到的混合悬浮液纯化得到Fe3O4@SiO2@RF复合材料;

(2)制备Fe3O4@C@MnO2复合材料;

①将Fe3O4@SiO2@RF复合材料在高温并通有氮气的条件进行煅烧得到Fe3O4@SiO2@C复合材料;

②将Fe3O4@SiO2@C复合材料分散至碱液中并震荡;

③将步骤②得到的沉淀进行纯化,得Fe3O4@C复合材料;

④将Fe3O4@C复合材料分散至水中并超声,将KMnO4加入该悬浮液中并搅拌均匀,随后对得到的混合悬浮液进行溶剂热反应;

⑤将步骤④得到的沉淀进行纯化得Fe3O4@C@MnO2复合材料;

在步骤(2)的①中,在700℃条件下煅烧5h;

在步骤(2)的②中,碱液为NaOH水溶液,所述NaOH水溶液浓度为1mol L-1;

在步骤(2)的②中,在50℃条件下震荡8h;

在步骤(2)的④中,溶剂热反应条件为180℃溶剂热反应30min。

2.一种电极材料,其特征在于,所述电极材料由权利要求1所述Fe3O4@C@MnO2复合材料制成。

3.一种超级电容器,其特征在于,所述超级电容器由权利要求1所述Fe3O4@C@MnO2复合材料制成。