氧化錳及其納米復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、超級(jí)電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的儲(chǔ)能器件，其比能量高于傳通電容器，其比功率高于電池。超級(jí)電容器應(yīng)用廣泛，如：電路元件、小型用電器和直流開(kāi)關(guān)電源。超級(jí)電容器可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是基于高的比表面積的雙電層電容如活性炭；另一類(lèi)是基于氧化還原反應(yīng)的金屬氧化物和聚合物的贗電容。為了獲得大容量的超級(jí)電容器，許多學(xué)者的研究主要集中在金屬氧化物電極材料上。
　　 采用化學(xué)沉淀法和水熱法分別制備了不同的氧化錳材料，并通過(guò)X射線衍射(XRD

2、)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、熱重(TG-DTG)、氮?dú)馕揭幻摳?BET)、循環(huán)伏安(CV)等多種測(cè)試表征技術(shù)對(duì)所制樣品的物理化學(xué)性能和電化學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 用化學(xué)沉淀方法制備氧化錳/13X分子篩復(fù)合材料。XRD分析顯示復(fù)合材料中氧化錳為無(wú)定形結(jié)構(gòu)；在1mol·L-1KOH電解液中，用循環(huán)伏安和恒流充放電技術(shù)測(cè)試了復(fù)合電極材料電容性能。當(dāng)復(fù)合物中氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％時(shí)，100mA·g-1電流密度下

3、材料的比電容達(dá)到134F·g-1，表明所制備的復(fù)合電極材料具有良好的電化學(xué)電容性能。
　　 以十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、十八烷基三甲基溴化銨(OTAB)為模板，水熱法合成介孔氧化錳材料。用X-射線衍射(XRD)、氮?dú)馕?脫附和掃描電鏡等分析技術(shù)對(duì)材料的表面結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征；在1mol·L-1Na2SO4電解液中，循環(huán)伏安法測(cè)試材料在電容性能上的應(yīng)用。結(jié)果表明：表面活性劑碳鏈長(zhǎng)度不僅