纳米Mn3O4@炭黑的合成及其电容性能和表征

摘要：本文以炭黑（CB）为载体合成了Mn3O4 @CB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Mn3O4 @CB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Mn3O4 ：CB最佳质量比。92653

毕业论文关键词：Mn3O4 , CB, 超级电容器

Abstract：In this paper the Mn3O4@CB nano particals have been successfully synthesized using the carbon black (CB) as a support for the supercapacitor, the as-prepared nano particcals 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 Mn3O4@CB in 1 M Na2SO4 aqueous solutions。 The best mass rate of Mn3O4: CB was obtained for the higher specific capacitance and long life time。源F于K优B尔C论V文N网WwW.youeRw.com 原文+QQ752^018766

Keywords：Mn3O4, CB, 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 Mn3O4@CB的合成 3

3 结果与讨论 4

3。1 比表面及孔径分布 4

3。2 CB及Mn3O4@CB电镜分析 5

3。3 CB及Mn3O4@CB XRD 7

3。4 Mn3O4@CB IR 8

3。5 Mn3O4@CB超级电容器性能 8

3。6 Mn3O4@CB交流阻抗分析 12

结论 14

参考文献 15

致谢 16

1 前言

炭黑（CB）具有较大的比表面积及较高的反应活性，广泛用于吸附剂、催化剂、粘胶剂、催化剂载体。

过渡金属氧化物自从被发现其优良的赝电容特性之后，已发展出种类繁多的电极活性材料。早期科研工作者采用具有较高的电导率的 IrO2、RhO、RuO2作为电极材料获得很高的比容量和比能量，但是其成本高，资源少，对环境有污染，无法进行大规模工业化生产[1-3]。通过科研工作者们不懈的努力，发现以Co、Mn、Ni 为代表的多种廉价的金属的氧化物及氢氧化物也同样拥有作为超级电容器电极材料的良好电化学性能，并且它们对环境友好，因此这些廉价的金属氧化物以及氢氧化物成为了科研工作者们研究的热点[6-7]。

本文以高锰酸钾为氧化剂，水合肼为还原剂，以CB为载体，合成了Mn3O4@CB纳米颗粒，研究其超级电化学行为。

2 实验部分

2。1 试剂与器材来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

KMnO4，无水Na2SO4，MnSO4无水乙醇，去离子水，70%（w/w）水合肼。1×1cm2铂网。所用试剂均为分析纯。

CB材料处理：取CB 50 g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CB，100℃干燥，备用。

2。2 仪器

红外光谱（IR）分析采用NICOLET NEXUS 470红外分析仪（美国）。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。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。纳米Mn3O4@炭黑的合成及其电容性能和表征:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_200354.html