纳米MnO2@纳米碳的合成及其电容性能

摘要：本文以纳米碳（NC）为载体合成了MnO2@NC复合材料，采用粉末衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪、红外分光仪、比表面、孔径分布分析仪及交流阻抗谱对合成的材料进行了表征，在1M硫酸钠溶液中，采用恒电流充放电技术及循环伏安法对MnO@NC组装的电容电极进行了测定，为了获得的较好的比电容和稳定性获得了MnO2 ：NC最佳质量比。91192

毕业论文关键词：二氧化锰 ,纳米碳, 超级电容器

Abstract：In this paper the MnO2@NC nano particals have been successfully synthesized using the nanocarbon (NC) as a support for the supercapacitor, the as-prepared nanocomposites have been characterized by X-ray diffractometer, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometer, infrared spectrometer, surface area and pore size analyzers and electrochemical impede。 The cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge were performed for MnO2@NC in 1 M Na2SO4 aqueous solutions。 The best mass rate of MnO2: NC was obtained for the higher specific capacitance and long life time。源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766

Keywords：MnO2, NC, supercapacitor

1 前言 3

2 实验部分 3

2。1 试剂与器材 3

2。2 仪器 3

2。3 MnO2@NC的合成 3

3 结果与讨论 4

3。1 比表面及孔径分布 4

3。2 NC及MnO2@NC电镜分析 5

3。3 NC及MnO2@NC XRD 7

3。4 MnO2@NC IR 8

3。5 MnO2@NC超级电容器性能 9

3。6 MnO2@NC交流阻抗分析 14

结论 16

参考文献 17

致谢 19

1 前言来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

碳纳米材料（NC)导电性好，具有较强的稳定性、大的比表面积以及表面特性（官能团），原料丰富，价格廉价，是当前研究最多且已实现商品化的电极材料[1]。近年来，超级电容器研究较多的碳材料有：碳气凝胶[2]、活性碳[3]、碳纳米纤维[4]、碳纳米管[5]、以及石墨烯[6]等多孔材料。

金属氧化物在电极/电解液界面产生的赝电容远大于碳材料表面的双电层电容，因而成为近年来研究的热点。常见的金属氧化物赝电容器的电极材料主要有：SnO2[7]、V2O5[8]、RuO2[9]、MnO2[10]、NiO[11]、Co3O4[12]和 Fe2O3[13]等。MnO2由于资源丰富，对环境友好，价格低廉，电位窗口较宽，且在 Na2SO4 电解液中显示出优异的电化学特性，被认为是一种潜在应用价值的电极材料。

本文以高锰酸钾为氧化剂，硫酸锰为还原剂，以NC为载体，合成了MnO2@NC纳米颗粒，研究其超级电化学行为。

2 实验部分

2。1 试剂与器材论文网

KMnO4，无水Na2SO4，MnSO4，无水乙醇，浓硫酸，醋酸钠，去离子水。1×1cm2铂网。所用试剂均为分析纯。

NC材料处理：取NC 50g加30%浓硝酸80ml，超声30min，静止5min，过滤，用去离子水及酒精反复洗涤NC，100℃干燥，备用。

2。2 仪器

采用CHI660e化学工作站(CHI, USA)进行电化学试验，三电极系统：铂片电极为对电极，银电极(Ag/AgCl,3M KCl)为参比电极。工作电极用制备的样品与炭黑及PTFE按80:10:10用乙醇碾磨成泥浆，用100℃烘干的已知质量的碳纸铂网吸附1×1cm2的电活性物质，100℃烘干后称重，计算电极活性物质质量。扫面电镜图（SEM）采用Guanwta FEC 450扫描电镜（美国FEI公司）测定。X-射线粉末衍射（XRD）采用Switzerland ARL/X/TRA X射线衍射仪。采用SA3100比表面及孔径分析（美国）测定表面及孔径。LANd-CT2001A电池测定仪（武汉兰德）测定电容器循环。红外光谱（IR）分析采用NICOLET NEXUS 470红外分析仪（美国）。纳米MnO2@纳米碳的合成及其电容性能:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_198629.html