氧化錳及其復合材料的制備及超電容性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、超級電容器是具有高功率密度的儲能器件，在電動汽車、新能源發(fā)電等方面具有巨大的應用潛力。氧化錳是理想的超級電容器電極材料，資源豐富、價格便宜、理論容量高。本文采用水熱法制備高比電容的δ-MnO2，并通過原位復合納米碳材料和金屬氧化物提高δ-MnO2的電導率，改善其電化學性能。
　　 實驗以KMnO4和MnSO4為原料，采用水熱法在160℃制備出δ-MnO2，并發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整兩種原料的摩爾比例，可以制備出不同晶型和結(jié)構(gòu)的MnO2。當K

2、MnO4和MnSO4摩爾比為6:1、2:3和1:3時，可以分別合成δ-MnO2花狀顆粒、α-MnO2納米纖維和β-MnO2晶須。其中δ-MnO2的電化學性能最好，恒電流充放電在1A/g時測得比電容達到162F/g，遠高于α-MnO2的62F/g和β-MnO2的8F/g。δ-MRO2的層狀晶體結(jié)構(gòu)使得陽離子能夠嵌入脫出，增加了電極儲存電荷的能力。
　　 通過原位水熱法制備出δ-MnO2和納米碳的復合材料。δ-MnO2包裹納米碳材料

3、生長，加入處理碳管長成實心顆粒，1A/g時比電容為156F/g；加入未處理碳管花狀顆粒長大，比電容為163F/g；加入氧化石墨長成片狀δ-MnO2，比電容為170F/g。
　　 通過原位水熱法制備出以δ-MnO2為基的二元金屬氧化物，K0.27MnFe0.17O1.9、K0.24MnCo0.05O1.1、K0.16MnLa0.14O1.4和K0.27MnSn0.15O1.55，在1A/g時，比電容分別為163F/g、146F/g

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