技术特征：
1.一种mno2/氮掺杂活性炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：将干燥煤粉加入氢氟酸水溶液中，水浴，得到第一悬浊液；将得到的第一悬浊液抽滤、水洗，干燥滤饼，得到无灰煤；s2：将步骤s1得到的无灰煤、强碱、尿素研磨成粉末并混合均匀并置于煅烧炉中，氮气气氛下煅烧，得到煅烧产物；s3：将步骤s2得到的煅烧产物研磨成粉末，然后倒入强酸水溶液中，得到第二悬浊液，将第二悬浊液抽滤、水洗，干燥滤饼，得到氮掺杂活性炭；s4：将步骤s3得到的氮掺杂活性炭、高锰酸钾加入水中搅拌并超声，然后进行水热反应，冷却后，得到第三悬浊液；s5：将步骤s4得到的第三悬浊液抽滤、水洗，干燥滤饼，得到mno2/氮掺杂活性炭复合材料。2.根据权利要求1所述的mno2/氮掺杂活性炭复合材料的制备方法，其特征在于，s1步骤使用的干燥煤粉采用以下方法制备：将无烟煤样品粉碎至过180
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220目筛，在100
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120℃温度下干燥，得到干燥煤粉。3.根据权利要求1或2所述的mno2/氮掺杂活性炭复合材料的制备方法，其特征在于，s1步骤中，氢氟酸水溶液的质量浓度为30
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50％，干燥煤粉与氢氟酸用量比为1g:8
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12ml；s1步骤的水浴条件优选为：50
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70℃温度下水浴，保持5
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7h。4.根据权利要求1
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3任一项所述的mno2/氮掺杂活性炭复合材料的制备方法，其特征在于，s2步骤中，氮气气氛下煅烧的温度为：700
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900℃。5.根据权利要求1
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4任一项所述的mno2/氮掺杂活性炭复合材料的制备方法，其特征在于，s1、s3、s5步骤中，干燥滤饼的方法为：将滤饼放置于70
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90℃真空干燥箱内干燥20
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28h；s1、s3步骤中，水洗方法优选为：用水水洗直至滤液ph为7，s5步骤的水洗方法优选为：用水水洗直至滤液ph为7且无色。6.根据权利要求1
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5任一项所述的mno2/氮掺杂活性炭复合材料的制备方法，其特征在于，s2步骤中，所述强碱为氢氧化钾或氢氧化钠，无灰煤、尿素与强碱的质量比为1:0.5
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2:3
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5，升温方式优选为程序升温，程序升温速率优选为3
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7℃/min。7.根据权利要求1
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6任一项所述的mno2/氮掺杂活性炭复合材料的制备方法，其特征在于，s3步骤中，所述强酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种，优选为2mol/l浓度的盐酸水溶液。8.根据权利要求1
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7任一项所述的mno2/氮掺杂活性炭复合材料的制备方法，其特征在于，s4步骤中，氮掺杂活性炭和高锰酸钾的质量比为1:0.2
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1，水热反应的温度优选为110
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130℃。9.一种由权利要求1
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8任一项的方法制备的mno2/氮掺杂活性炭复合材料。10.一种权利要求9所述的mno2/氮掺杂活性炭复合材料作为超级电容器电极材料的应用。
技术总结
本申请涉及一种MnO2/氮掺杂活性炭复合材料及其制备方法和应用，以无烟煤为炭前驱体，尿素为氮源，强碱为活化剂，采用碳活化法制备了氮掺杂活性炭，然后通过水热法将MnO2纳米棒原位生长在氮掺杂活性炭上得到了MnO2/氮掺杂活性炭复合材料。与现有技术相比，本发明实现了对碳载体的界面工程，引入了氮原子，增强了MnO2与氮掺杂活性炭之间的相互作用，所应用在超级电容器上具有优异的电化学性能和良好的稳定性。稳定性。稳定性。
技术研发人员：樊星 孙秉康 颜扬扬
受保护的技术使用者：苏州艾古新材料有限公司
技术研发日：2021.08.30
技术公布日：2021/12/27