MnO2基納米材料的制備及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、本論文以KMnO4、氧化石墨(GO)和鹽酸為原料，在120℃水熱條件下反應(yīng)6h成功合成厚度約為20-30nm，粒徑在100-200nm之間的γ-MnO2納米片，在1MNa2SO4中性水系電解液中，當(dāng)掃描速率分別為2mV/s時(shí)，比電容為118F/g。以KMnO4.氧化石墨(GO)和硫酸為原料，在120℃水熱條件下3h成功合成了直徑為10-20nm,長度為300-400nm的α-MnO2納米棒。研究發(fā)現(xiàn)GO的引入降低了納米棒的制備溫度，縮短

2、了反應(yīng)時(shí)間。電化學(xué)測試結(jié)果表明，在1MNa2SO4中性水系電解液中，該納米棒表現(xiàn)出良好的電容性能，當(dāng)掃描速率分別為2mV/s時(shí)，比電容分別為276F/g；該納米材料是一種潛在的電化學(xué)電容器電極材料。
　　 采用溶膠-凝膠(sol-gel)法制備了層狀MnO2，并對(duì)其進(jìn)行剝離及電化學(xué)性能研究，剝離前的材料Bir(Na)、Bir(H)和剝離后的材料Bir(TMA)在1MNa2SO4中性水系電解液中，電化學(xué)電容性能很好，當(dāng)掃描速率為2

3、mV/s時(shí)，比電容分別為338.24、256.67和403.13F/g。采用固相法合成了Co和Ni摻雜層狀MnO2，研究了摻雜前后及剝離前后材料的電化學(xué)電容性能，摻雜后材料的層狀結(jié)構(gòu)得到穩(wěn)定，經(jīng)過剝離后電化學(xué)性能得到一定的提高。Co摻雜層狀MnO2中Co-10在1MNa2SO4電解液中，表現(xiàn)出良好的電化學(xué)電容性能，當(dāng)掃描速率為2mV/s時(shí)，Co-10(K)、Co-10(H)和Co-10(TMA)的比電容分別為313.97F/g，245.