四氧化三錳—石墨烯材料制備及其電容性能研究.pdf

1、錳氧系列化合物（Mn3O4、MnO2等）已被廣泛用作超級(jí)電容器電極材料。然而，錳氧化物較低的電導(dǎo)率也限制了其在此方面的進(jìn)一步應(yīng)用。所有錳氧化物中，四氧化三錳(Mn3O4)由于其在常溫下只有單一的黑錳礦(hausmannite)結(jié)構(gòu)和容易制取的特點(diǎn)而得到了研究者們的興趣。目前，將Mn3O4與導(dǎo)電性良好的材料復(fù)合是提高M(jìn)n3O4電容性能的主要手段。本論文通過選取石墨烯作為基體，制備了Mn3O4/石墨烯材料并研究了其電化學(xué)性能，具體工作如下:

2、
　　以高錳酸鉀（KMnO4）為起始反應(yīng)物，乙二醇為還原劑用水熱法制備了Mn3O4樣品，掃描速度為5mV s-1和0.2 A g-1電流密度下，樣品的比容量分別為150 F g-1和120 F g-1;以四水乙酸錳(Mn(AC)2·4H2O)為錳源，用乙醇-水混合溶劑作溶劑，通過溶劑熱法制得Mn3O4樣品。掃描速度為5 mV s-1和0.2 A g-1電流密度下，樣品的比容量分別為205 F g-1和150 F g-1。
　

3、　采用溶劑熱法制備了Mn3O4/石墨烯材料，借助XRD，XPS，F(xiàn)T-IR，SEM，TEM和Raman等多種表征手段對(duì)其結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征，并通過循環(huán)伏安，恒流充放電和交流阻抗法等對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行。探討了石墨烯含量、溶劑熱溫度對(duì)復(fù)合物電容性能的影響。結(jié)果表明，石墨烯的加入能有效提高M(jìn)n3O4的電導(dǎo)率，有利于減小電極內(nèi)阻，提高M(jìn)n3O4電極的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性能。以1.0 mol L-1 Na2SO4水溶液為電解質(zhì)溶液，在1.0 A