具有高倍率性能的还原氧化石墨烯包覆MnO微球负极用于锂离子电容器

发展一种具有优异脱/嵌锂能力且存在稳定放电平台的负极材料是解决锂离子电容器(LICs)负极动力学性能较差以及提升循环稳定性的关键。本文通过溶剂热和热处理制备了一种还原氧化石墨烯(rGO)包覆MnO微球(~2μm)的复合材料(MnO/rGO)。电化学测试表明,MnO/rGO材料表现出较好的循环稳定性(在0.1 A g~(-1)的电流密度下循环110圈后比容量为846 mAh g~(-1))和良好的倍率性能(在6.2 A g~(-1)时比容量为207 mAh g~(-1))。通过对锂离子存储的动力学行为进行分析,表明赝电容性贡献对容量存储起主要作用。以MnO/rGO为阳极,活性炭(AC)为阴极组装的MnO/rGO//AC LICs,在10 350 W kg~(-1)的功率密度下,具有98 Wh kg~(-1)的高能量密度,并且在1.6 A g~(-1)的电流密度下循环5 000圈后容量保持率为71%。

W／O乳状液模板法制备纳米MnO_2微球

以偏重亚硫酸钠(Na2S2O5)和高锰酸钾(1KMnO4)为原料,通过W／O乳状液模板技术制备了纳米MnO2微球．用SEM、TEM、XRD、FT-IR等手段对产品的形貌、物相和成分进行了表征．结果发现用本方法制得的纳米MnO2微球,大小基本均匀,球形规整,纯度较高,且具有较高的反应活性．结合实验事实和产品特性,初步探讨了纳米MnO2微球的形成机理．

三维海胆状二氧化锰微球对电催化氧还原反应的晶型效应

采用水热法和高温煅烧法制备出了3种纯相(α,γ和β)的三维海胆状结构的MnO2微球,并系统地研究了它们的氧还原反应(ORR)性能。研究结果表明,3种MnO2微球的ORR活性依次为:α-MnO2>γ-MnO2>β-MnO2。α-MnO2微球具有最优的ORR性能,其起始电位为0.92 V(vs RHE),在电流密度为-3 mA·cm^-2处的电位为0.77 V(vs RHE)。α-MnO2微球优异的ORR活性主要归因于其具有更多的表面Mn3+和氧空位和更好的导电性。