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1、過(guò)渡金屬氧化物作為良好的準(zhǔn)電容器材料成為目前研究熱點(diǎn),MnO2因其成本低廉、制備方法多樣、電化學(xué)窗口寬、理論比電容比較大、環(huán)境友好等特性倍受研究者親睞。本文以α-,β-,δ-,γ-MnO2和γ-MnOOH納米材料為研究對(duì)象,利用XRD,SEM,TEM,CHI660,Autolab電化學(xué)工作站等現(xiàn)代測(cè)試手段,對(duì)上述納米材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行研究,主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
1.γ采用水熱法,在硫酸錳和高錳酸鉀反應(yīng)體系中,通過(guò)控
2、制工藝條件,分別制備出α,β,γ,δ四種晶型和不同形態(tài)的MnO2納米材料,在一個(gè)反應(yīng)體系中實(shí)現(xiàn)了MnO2納米材料晶相和形態(tài)的控制生長(zhǎng)。在堿性條件下,制備出了層狀結(jié)構(gòu)的δ相MnO2,其形貌呈片狀;而在酸性條件下,易于形成2×2α相,1×1β相,2×1γ相隧道狀結(jié)構(gòu)的MnO2,通過(guò)改變反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和添加劑PVP的含量,分別制備出了長(zhǎng)度約為1μm、直徑約為80nm的α相納米線(xiàn);長(zhǎng)度約為1μm,直徑為100nm的β相納米線(xiàn);納米棒和納米顆
3、?;旌系摩?MnO2,并研究了不同水熱條件下物相結(jié)構(gòu)變化的機(jī)理。最后對(duì)140℃下水熱10h和18h的α相納米線(xiàn)進(jìn)行了恒流充放電測(cè)試,其比容量分別為41.3F/g和13.1F/g。
2.結(jié)合微乳液法和水熱法,利用表面活性劑CTAB形成的軟模板,以MnSO4和KMnO4為原料制備出了γ-MnOOH納米線(xiàn)團(tuán)簇。γ-MnOOH直徑約為30nm,長(zhǎng)度約為2-3μm,同時(shí)考察了水熱反應(yīng)前后、不同表面活性劑(SA和CTAB)對(duì)產(chǎn)物晶型、
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