而成，按照顺序 依次为防水透气层、集流网（304不诱钢或铜网）及电催化导电层；而防水透气层是将乙烘 黑、聚四氣乙締乳液、硫酸钢均匀混合，用机械揽拌浆揽拌原料成糊状，再经压密后得到防 水透气膜，厚度为100~850微米；电催化层是将Μπ2〇3和Mm化混合物相的纳米立方体电催化 材料、高比表面积乙烘黑、聚四氣乙締乳液均匀混合，其重量比为5:4:1，并揽拌20min后，使 用压片机用2MPa压力压密Imin后成表面光滑、密度均一的电催化膜，厚度为100~850微米。 电解液配比为2.6M Mg(N03)2和3.6M化N02混合中性电解液，并复配1~15wt%的Ξ己基十 四烷基氯化麟正下基十四烷基氯化麟(摩尔比1:1)的添加剂。所组装的儀空气电池在不 同倍率电流密度下放电曲线采用Land CT2001A电化学测试系统来表征。经电化学测试表 明：该材料所组装的儀空气电池的正极电催化膜获得了良好的电池电压平台和放电时间。 [001引【本发明的优点及效果】:本发明专利设及一种儀空气电池用Mm03和Μπ304混合物 相的纳米立方体电催化剂设计合成，具有显著优点和有益效果：1、体系中引入Ξ己基十四 烷基氯化麟和Ξ正下基十四烷基氯化麟混合离子液体为金属离子馨合剂和结构诱导剂，可 显著降低反应初期材料的成核速率和后期立方体的生长速率，为构建微观结构控制做铺 垫。2、混合离子液体辅助微波合成工艺具有反应产率高、抑制副反应发生、合成高效便捷、 间歇反应的重现性好。3、Ξ己基十四烷基氯化麟和Ξ正下基十四烷基氯化麟辅助微波福射 法为系统分析ΜΠ 2化和ΜΠ 304混合物相的结构和性能之间的关系奠定了基础。 【【附图说明】】：
[0016]图1为合成α-Μη化纳米材料样品的X射线衍射分析图(XRD)
[0017]图2为合成α-Μη〇2纳米材料样品的低倍扫描电子显微镜图（SEM)
[0018]图3为合成α-Μη化纳米材料样品的高倍扫描电子显微镜图 [0019]图4为合成Μπ2〇3和Μπ3〇4混合物相的纳米材料样品的X射线衍射分析图
[0020]图5为合成Μπ2化和Μπ3〇4混合物相的纳米材料样品的低倍扫描电子显微镜图 [0021 ]图6为合成Μπ2化和Μπ3〇4混合物相的纳米材料样品的高倍扫描电子显微镜图 【【具体实施方式】】：
[0022] 实施例1:边长为200-400纳米立方体的Μπ2化和Mm化混合物相材料
[0023] 在室溫下，W50%硝酸儘(Mn(N〇3)2)溶液、一水硫酸儘(MnS〇4 ·此0)为起始原料， Ξ己基十四烷基氯化麟和Ξ正下基十四烷基氯化麟的离子液体混合物为金属离子馨合剂 和结构诱导剂，蒸馈水为溶剂，采用离子液体辅助微波福射法制备Mm化和Μπ3化混合物相的 纳米立方体电催化材料，具体合成路线为:第一、量取50 %硝酸儘(Μη (Ν03 )2)溶液10毫升、称 量一水硫酸儘(MnS化?此0)0.0500克，将其溶解于100毫升蒸馈水中，配制前驱体溶液;称量 Ξ己基十四烷基氯化麟和Ξ正下基十四烷基氯化麟的离子液体混合物0.2000克，Ξ己基十 四烷基氯化麟正下基十四烷基氯化麟的重量比为1:10。第二、称量0.0600克的高儘酸钟 固体，加入20毫升蒸馈水，充分揽拌10分钟，得到均一溶液;第Ξ、将第一和第二步得到的溶 液充分混合，并在磁力揽拌器上高速揽拌15分钟;第四、将第Ξ步所述混合物置于带有回流 冷却装置的微波福射反应器中，冷却水进口溫度为20°C，出口溫度为23°C，冷却水流量为 0.化/min，加热功率为700瓦，反应溫度为100°C，持续反应15分钟；第五、待反应结束后，将 所得超细悬浊液灰黑色沉淀用蒸馈水及乙醇溶液分别润洗6次，并于80°C恒溫环境中干燥 14小时，即可制备Μη化纳米片和纳米颗粒团聚的前驱体纳米材料(如图1-3);第六、将第五 步制备的Μη化纳米片和纳米颗粒团聚的前驱体纳米材料，在空气气氛的马弗炉中800°C烧 结2小时，经与氧气反应完成物相和形貌的转化过程后，便得到了 Mm〇3和Μπ3〇4混合物相的 纳米立方体。如图4所示，该ΜΠ 203和ΜΠ 304混合物相的纳米立方体经X射线衍射分析测试鉴定 为Mn3〇4(JCPDS卡片号1-1127)、Mn2〇3(JCPDS卡片号1-1061)的混合物相;经SEM测试表明：其 边长为200~400纳米的立方体，形貌尺寸规整(如图5-6)。所述儀空气电池的空气电极是由 防水透气层和电催化导电层压制而成，按照顺序依次为防水透气层、集流网及电催化导电 层;而防水透气层是将乙烘黑、聚四氣乙締乳液、硫酸钢均匀混合，用机械揽拌浆揽拌原料 成糊状，再经压密后得到防水透气膜，厚度为100~850微米；电催化剂是Mm〇3和Μπ3〇4混合 物相的纳米立方体电催化材料、高比表面积乙烘黑、聚四氣乙締乳液均匀混合，其重量比为 5:4:1;并机械揽拌20min后，使用压片机用2MPa压力压密Imin后成表面光滑、密度均一的电 催化膜，厚度为100~850微米。电解液配比为2.6M Mg(M)3)2和3.6M化N02混合电解质中性 电解液，并复配5wt%的Ξ己基十四烷基氯化麟正下基十四烷基氯化麟为摩尔比1:1的 混合添加剂。所组装的儀空气电池在不同倍率的电流密度下的放电曲线是采用Land CT2001A电化学测试系统中测试表征。经电化学测试表明：该材料所组装的儀空气电池的正 极电催化膜获得了良好的电池电压平台和放电时间。
[0024] 实施例2:边长为100-200纳米立方体的Mn2〇3和Μπ3〇4混合物相材料 [00巧]在室溫下，W50%硝酸儘(Μη(Μ)3)2)溶液、一水硫酸儘(MnS化?此0)为起始原料， Ξ己基十四烷基氯化麟和Ξ正下基十四烷基氯化麟的离子液体混合物为金属离子馨合剂 和结构诱导剂，蒸馈水为反应介质，采用离子液体辅助微波福射法制备ΜΠ 203和ΜΠ 3化混合物 相的纳米立方体电催化材料，具体合成方法为:第一、量取50%硝酸儘(Μη(Μ)3)2)溶液20毫 升、称量一水硫酸儘(MnS〇4 ·此0)0.0500克，将其溶解于100毫升蒸馈水中，配制前驱体溶 液;称量Ξ己基十四烷基氯化麟和Ξ正下基十四烷基氯化麟的离子液体混合物1.8000克， Ξ己基十四烷基氯化麟正下基十四烷基氯化麟的重量比为1:6。第二、称量0.2000克的 高儘酸钟固体，加入20毫升蒸馈水，充分揽拌10分钟，得到均一溶液;第Ξ、将第一和第二步 得到的溶液充分混合，并在磁力揽拌器上高速揽拌15分钟;第四、将第Ξ步所述混合物置于 带有回流冷却装置的微波福射反应器中，冷却水进口溫度为20°C，出口溫度为23°C，冷却 水流量为0.化/min，加热功率为500瓦，反应溫度为90°C，持续反应60分钟；第五、待反应结 束后，将所得超细悬浊液灰黑色沉淀用蒸馈水及乙醇溶液分别润洗7次，并于80°C恒溫环境 中干燥14小时，即可制备Μη化纳米片和纳米颗粒团聚的前驱体纳米材料;第六、将第五步制 备的Μη化纳米片和纳米颗粒团聚的前驱体纳米材料，在空气气氛的马弗炉中950°C烧结2小 时，经与氧气反应完成物相和形貌的转化过程，便得到了 Mm〇3和Μπ3〇4混合物相的纳米立方 体。该Μη2〇3和Μπ3〇4混合物相的纳米立方体经X射线衍射分析测试鉴定为Mn3〇4(JCPDS卡片号 1-1127)和Μπ2化(JCPDS卡片号1-1061)的混合物相;经沈Μ测试表明其边长为100-200纳米的 立方体，形貌尺寸规整。所述儀空气电池的空气电极是由防水透气层和电催化导电层压制 而成，按照顺序依次为防水透气层、304不诱钢集流网及电催化导电层;而防水透气层是将 乙烘黑、聚四氣乙締乳液、硫酸钢均匀混合，用机械揽拌浆揽拌原料成糊状，再经压密后得 到防水透气膜，厚度为100~850微米；电催化剂是Μπ2〇3和Μπ3〇4混合物相的纳米立方体电催 化材料、高比表面积乙烘黑、聚四氣乙締乳液均匀混合，其重量比为5:4:1;并机械揽拌 20min后，使用压片机用2MPa压力压密Imin后成表面光滑、密度均一的电催化膜，厚度为100 ~850微米。电解液配比为2.6M Mg(N〇3)2和3.6M化N02混合电解质中性电解液，并复配 5wt%的Ξ己