多孔球状Mn3O4的制备及电容特性研究

通过精确控制葡萄糖的摩尔反应比,采用水热结合低温烧结法制备了多孔球状黑锰矿结构Mn3O4。当高锰酸钾与葡萄糖比例为1∶3(MNO-3)时,具有最优性能。SEM结果显示最优样品具有多孔球状结构,粒径大小均匀,约为1~4μm。运用恒流充放电、交流阻抗、循环伏安等电化学测试方法研究其电容特性和电化学性能。结果表明:在6 mol·L-1KOH电解质溶液中,电流密度为1 A·g-1的条件下MNO-3样品具有最高比容量321.7 F·g-1,循环400圈后,其比容量保持率为97.15%。

锰氧化物六角形片的制备及电化学性能研究

采用简单的水热法制备了多孔Mn_3O_4纳米六角形片,六角形片的形状及厚度随着葡萄糖的含量改变而改变,当葡萄糖含量为1. 5 g时所得到的Mn_3O_4六角形片具有最优异的电化学性能,在1 A·g^(-1)的电流密度下,材料的稳定放电比容量可达247. 1 F·g^(-1),500次循环后容量保持率能达到98. 8%,这可能与材料特殊的、独特的片状结构及孔道分布有很大的关系。

钠插层的层状锰氧化物的制备及其电化学性能

目的:制备不同钠含量层状锰氧化物应用于超级电容器的电极材料。方法:以高锰酸钾为氧化剂,葡萄糖为还原剂,采用水热法制备不同钠含量层状锰氧化物。经XRD显示在(100)晶面处呈现较好峰值,且在最佳钠加入量(65%)下材料(100)晶面的衍射峰向低角度偏移,说明适量的钠离子含量能够增加锰氧化物的层间距。SEM结果显示出最佳产品微观形貌呈现片层结构,团聚程度最小,结构更加蓬松,经EDX检测可知其钠相对于锰的原子含量为10.24%。TEM显示材料为规则的六角形片状结构且表层具有大量的微孔。通过对其EIS图谱的分析,最优样品电荷转移直线斜率较未掺杂时更接近90°,说明材料具有更优的比电容特性。结果:当钠离子加入量为65%时,1 A/g下首次放电比容量可达205.9 F/g,1000次循环后容量保持率为100%。结论:在钠掺杂为65%时钠掺杂具有较好的电容特性。