氧化錳多層次納米結(jié)構(gòu)超級電容器電極材料的研究.pdf

1、過渡金屬氧化物作為良好的電容器電極材料成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，MnO2因其價(jià)格低廉，電化學(xué)窗口寬，理論比電容大，環(huán)境友好等特點(diǎn)備受研究者青睞。
　　 本文選擇MnO2及其與碳納米管(CNTs)的復(fù)合材料為研究對象，以水熱法、共沉淀法制備出不同晶型的MnO2納米材料，以共沉淀法制備MnO2/CNTs復(fù)合材料，采用XRD、SEM、TG-DTA對材料的物相和形貌進(jìn)行表征，結(jié)合循環(huán)伏安、交流阻抗和恒流充放電測試研究了電極材料的電化學(xué)性能。本

2、文主要內(nèi)容如下：
　　 基于3Mn2++2Mn7+→5MnO，這一離子反應(yīng)方程式，通過控制反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、添加劑等合成條件，分別以共沉淀法、水熱法制備無定型MnO2、β-MnO2、γ-MnOOH和γ-MnO2等納米材料。電化學(xué)測試表明不同晶型MnO2的電化學(xué)性能差別較大，在50mA/g的電流密度下，γ-MnO2、γ-MnOOH、無定型MnO2及β-MnO2的最大比電容依次為237 F/g、215 F/g、149 F/g及28

3、F/g，γ-MnO2性能最優(yōu)。
　　 對γ-MnO2220℃熱處理得到了γ-MnO2/β-MnO2混合晶型，對其進(jìn)行電化學(xué)測試，發(fā)現(xiàn)在100mA/g的電流密度下，比電容最大可達(dá)到218F/g，高于純γ-MnO2在同樣電流密度下的最大比電容184F/g。但此混合晶型的穩(wěn)定性不如純γ-MnO2，20次循環(huán)容量衰減達(dá)17％，而純γ-MnO2為11％。
　　 用不同方法對CNTs進(jìn)行活化處理，結(jié)果表明，采用30％H2O2、超聲2