三维 Zn Mn 2 O 4 /PCF 的合成流程图

① 溶剂热法：溶剂热法是让反应物在高压釜中于一定的压强和温度下在一个密闭的体系中进行反应的过程。这种方法操作简单，合成过程可控，因此是一种应用非常广泛的技术。目前采用溶剂热法制备锰酸锌纳米材料的报导也是最多的。Taolai Ni等人用定量的硝酸锌和硝酸锰在乙二醇中混合搅拌均匀后，转移到反应釜中， 180 ℃ 的下反应 9 h，制备了中空的锰酸锌纳米粒子结构，电化学测试表明这种材料在 500 m A g–1 下循环 90 圈容量为 726 m Ah g–1。② 水热法：水热法顾名思义，反应中所用溶剂都是水，利用水对各种无机盐的优秀溶解性可以促进反应向正方向进行，同时又可利用沉淀的不溶解性，轻易地分离产物等。相对其它制备技术来说，水热法的成本较低、容易掌握操作，已经成为广泛制备纳米材料比如锰酸锌的一种重要技术。采用水热法制备锰酸锌纳米材料的过程中，延长或缩短反应时间，升高或降低反应温度以及水量的多少都会对最终产物的结晶性、形貌和产率产生很大的影响，因而水热法对反应条件的控制尤其重要。③ 模板法：模板法是制备中空的纳米材料的一种精确控制方法，根据模板的类型，又分为软模板法和硬模板法。对于其它制备方法来说，模板法有着许多显著的优势，利用成型的模板就可以发挥出最佳的结构特点，无论是电化学性能或者机械性能诸如模板法制备纳米材料的结构规整性高，空间和尺寸都可以调整。另外模板法合成条件一般比较温和，所得的材料均一、稳定、空间分散性好。Peng Li 等以三维多孔碳（PCF）为模板合成了一种三维的 Zn Mn2O4/PCF复合材料，其独特的三维碳骨架结构结合多孔 ZnMn2O4，获得了较好的电化学性能，在 100 m Ag-1 下容量为 760 m Ahg-1，并具有较好的循环稳定性。④ 静电纺丝法：静电纺丝是近几年兴起的纳米材料制造技术，它利用聚合物在电场中的特殊的理化性质，将聚合物的溶液或者熔体变为聚合物静电丝向指定方位喷射，并调整结构特性以满足人们的不同应用需求。F.T. Pei等利用静电纺丝法以 Zn(C5H7O2)2·x H2O、Mn(C5H7O2)3 和聚乙烯吡咯烷酮（PVP） 为原料，制备了一系列不同形貌的 Zn Mn2O4 纳米材料（纳米棒、纳米纤维、纳米网），它们尺寸均在 6-10 nm ，而且这些特殊的纤维结构的 Zn Mn2O4 纳米有着较好的电化学性能，在 60 m Ag-1 下纳米纤维（ZMO-NF）容量 705 m A h g-1，纳米网（ZMO-NW）容量 530 m A h g-1。刘亚芝等采用静电纺丝法，以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、醋酸锌（Zn(CH3COO)2·2H2O）和醋酸锰（Mn(CH3COO)2·4H2O）为原料，制得复合纳米纤维前驱体，然后经过高温煅烧得到 Zn Mn2O4 纳米纤维，700℃煅烧得到的样品具有较好的循环性能。⑤ 溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法简单说来就是先溶胶再凝胶，即先将无机盐或其他金属盐类水解处理成溶胶，再对溶质聚合得到凝胶，最后经过一系列干燥、煅烧等后处理手段得到纳米材料的技术。对于可以水解的盐类，溶胶-凝胶法是一个很好的选择方案。采用溶胶凝胶法制备的纳米材料有着良好的分散性，而且在一定的条件下可以达到原子水平。Laurel Simon Lobo 等合成了纳米级的Zn Mn2O4 微粒，并详细论述了其形成机理以及不同反应条件下生成产物的区别。

具有尖晶石结构的复合氧化物的 Zn Mn2O4 具有比容量高、电极电势电位低等优势，但是在有诸多优点的同时，Zn Mn2O4 负极材料亦有容量循环衰减速度较快、高倍率性能不足、充放电平台过低等缺点，由于 Zn Mn2O4 在电池循环过程中发生转变反应时体积变化较明显，电导率低。Zn Mn2O4 拥有十分广泛的应用前景和优异特性，在对负极材料 Zn Mn2O4 的合成方法、调控形貌上的研究远远不够，因此增强对 Zn Mn2O4 的研究是材料工作者的一项重要任务，从而对 Zn Mn2O4进行进一步的改性。