1.一种纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料,包括以下按重量份数计的配方原料及组分,其特征在于:N,P共掺杂碳布、44-62份碳纳米管空心微球,15-20份KMnO4、23-36份MnSO4。
2.根据权利要求1所述的一种纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料,其特征在于:所述N,P共掺杂碳布制备方法包括以下步骤:
(1)向蒸馏水溶剂中加入碳纤维布、植酸、吡咯和引发剂过硫酸钾,将溶液在0-5℃中反应5-8h,将溶液除去溶剂、洗涤固体产物并干燥,碳布混合物置于气氛电阻炉中并通入氩气,升温速率为5-10℃,升温至760-780,煅烧3-5h,煅烧产物即为N,P共掺杂碳布。
3.根据权利要求2所述的一种纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料,其特征在于:所述碳纤维布、植酸、吡咯和过硫酸钾的质量比为25-40:1.5-3.5:1:3-4。
4.根据权利要求1所述的一种纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料,其特征在于:所述碳纳米管空心微球制备方法包括以下步骤:
(1)向体积比1:2.5-3.5的乙醇和蒸馏水混合溶剂中,加入分散剂十二烷基苯磺酸钠和苯乙烯,将溶液在氮气氛围下,加热至40-60℃,进行超声分散处理1-2h,超声频率为25-
35KHz,再加入引发剂过硫酸铵,将溶液在氮气氛围中,加热至60-80℃,反应12-18h,将溶液除去溶剂,洗涤固体产物并干燥,制备得到聚苯乙烯纳米微球;
(2)向蒸馏水溶剂中加入聚苯乙烯纳米微球和碳纳米管,将溶液在45-75℃中,进行超声分散处理1-3h,超声频率为25-40KHz,将溶液加热至90-110℃,匀速搅拌直至蒸馏水溶剂蒸发,将固体产物置于四氢呋喃溶剂中,加热至50-70℃,匀速搅拌10-15h,将溶液除去溶剂,洗涤固体产物并干燥,制备得到碳纳米管空心微球。
5.根据权利要求4所述的一种纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料,其特征在于:所述十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯和过硫酸铵的质量比为1:35-45:2-3。
6.根据权利要求4所述的一种纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料,其特征在于:所述聚苯乙烯微球和碳纳米管的质量比为1:2-4。
7.根据权利要求1所述的一种纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料,其特征在于:所述纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料制备方法包括以下步骤:(1)向蒸馏水溶剂中加入44-62份碳纳米管空心微球,15-20份KMnO4、23-36份MnSO4,将溶液在40-70℃下,进行超声分散处理40-60min,超声频率为20-30KHz,将溶液转移进水热反应釜,加热至160-200℃,反应12-20h,将溶液除去溶剂,洗涤固体产物并干燥,制备得到纳米MnO2负载碳纳米管;
(2)将纳米MnO2负载碳纳米管、导电炭黑、胶黏剂聚偏氟乙烯,按照质量比为8:1:1,均匀分散在N甲基吡咯烷酮溶液中形成浆液,均匀涂覆到N,P共掺杂碳布上,并充分干燥,制备得到纳米MnO2-改性碳布的超级电容器电极材料。