MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极制备及其电氧化性能研究

采用电沉积法制备MnO_(2)-RuO_(2)/CFS(碳纤维布)复合电极,利用SEM、XRD、循环伏安测试等对制备的电极进行了表征,并通过降解高氯亚甲基蓝模拟废水实验,考察了制备电极的电化学氧化性能及影响因素。结果表明:MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极上分布着密集粗糙的MnO_(2)和RuO_(2)纳米晶体,可提高氯离子利用率和降解效率;与纯碳纤维布、RuO_(2)/CFS电极相比,MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极的电化学氧化能力更强,降解亚甲基蓝具有更高的脱色率和COD去除率。通过SPSS优化可以得到MnO_(2)-RuO_(2)/CFS复合电极处理亚甲基蓝废水的最佳条件:初始亚甲基蓝质量浓度550 mg/L,NaCl质量浓度20 g/L,电流密度90 mA/cm^(2),电解时间60 min,在此条件下,COD去除率达到95.90%。降解反应符合一级反应动力学。

PPy对Al掺杂MnO_(2)电极材料电化学性能的影响

利用水热法制备Al 3+掺杂MnO_(2),再通过低温原位聚合法将其与聚吡咯(PPy)进行复合,制得了Al掺杂MnO_(2)/PPy复合电极材料,并对该复合材料进行了结构和形貌表征以及电化学性能测试.结果表明,Al掺杂MnO_(2)/PPy复合材料相比于Al掺杂MnO_(2)有更好的电化学性能.Al掺杂的MnO_(2)与PPy质量复合比为6∶1的电极(A0.45M6P1)在1 A/g的电流密度下比电容可达273.56 F/g,电流密度从1 A/g增加至10 A/g时比电容保持率为77.89%,在10 A/g下经过10000次循环后比电容保持率为93.2%.复合材料性能的改善主要归功于PPy为充放电过程中的电子提供了快速传输的路径,在MnO_(2)的纳米片上复合上一层PPy有利于缓解MnO_(2)在充放电过程中离子嵌入/脱出带来的体积效应.

MnO_(2)掺杂改性及其复合材料作为超级电容器电极的研究进展

超级电容器作为介于二次电池和电容器之间的新型储能器件,日益受到广泛关注。而电极材料是制备高性能超级电容器的关键。MnO_(2)是一种理论比电容较高的半导体材料,因导电性差等严重影响了其作为超级电容器电极的电化学性能,目前最好的解决方案是对MnO_(2)进行掺杂改性以制备纳米复合材料电极。本文重点综述了MnO_(2)复合电极材料的研究现状及提高其电化学性能的设计与合成方案,并总结了MnO_(2)基电极材料未来的发展方向。