1.一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料,其特征是:所述一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料为一氧化锰纳米颗粒修饰的碳纳米纤维薄膜,所述的一氧化锰纳米颗粒修饰的碳纳米纤维为一氧化锰纳米颗粒均匀分布于碳纳米纤维表面,所述的一氧化锰纳米颗粒的质量分数在20%-60%,颗粒粒径在10nm-100nm,结构为层状结构,所述的碳纳米纤维的直径在100-500nm。
2.根据权利要求1所述的一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料,其特征在于,所述一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料的电导率相较于碳纳米纤维电极材料提
1 2
升两个数量级,电导率可实现10~10S/m。
3.根据权利要求1所述的一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料,其特征在于,所述一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料的比表面积可实现150~400m2/g。
4.制备如权利要求1~3所述的一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料的方法,其特征是:将锂锰氧加入到聚丙烯腈静电纺丝液中进行静电纺丝,然后碳化获得一氧化锰/碳纳米纤维复合物,即为一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料。
5.根据权利要求4所述的一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯腈静电纺丝液为聚丙烯腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液,浓度为8%~
15%;所述锂锰氧为颗粒,平均直径为10nm~200nm;所述锂锰氧与所述聚丙烯腈静电纺丝液的质量比为1:100~10;所述加入是指将所述锂锰氧倒入所述聚丙烯腈静电纺丝液并搅拌至均一的悬浊液。
6.根据权利要求4所述的一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述静电纺丝的主要参数为:电压为10~28KV,流速为0.5~2mL/h,高度为10~
20cm,湿度小于50%,温度20~40℃。
7.根据权利要求4所述的一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述碳化在惰性气氛下进行,温度为600~800℃,时间为6~10h;所述惰性气氛为N2或Ar的气氛。
8.根据权利要求4或7所述的一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述碳化的具体过程为:先将所得静电纺丝纤维在80~120℃的热空气中进行干燥0.5-1h,再在260~300℃的热空气中保温1~5h,然后将保温稳定后的纳米纤维放置在惰性气氛的管式炉中,进行碳化处理,设置热处理参数为2-5℃/min的升温速率,升温至600~800℃,保温6~10h,最后随炉冷却后取样得到一氧化锰/碳纳米纤维复合物。
9.一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极,其特征是:所述一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极由所述一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料制成,在正负电压区间均有良好的电化学活性,弥补了锰氧化合物在负区间无电容或电容低的缺陷,既能作为超级电容器阳极电极,也能作为超级电容器阴极电极,比电容能实现300-350F/g。
10.一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器,其特征是:所述一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器的电极由所述一氧化锰/碳纳米纤维的超级电容器电极材料制成,超级电容器电极具备良好的循环性能,循环2000次,比电容依然维持在90%以上。