对硝基偶氮间苯二酚@Mn3O4的合成及其超级电容性能

摘要：本文使用对硝基偶氮间苯二酚作为吸附稳定剂合成了对硝基偶氮间苯二酚@Mn3O4超级电容纳米材料。采用粉末衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪、红外分光仪、比表面及孔径分布分析仪对合成的材料进行了表征，在1M硫酸钠溶液中，以Ag/AgCl为参比电极采用恒电流充放电技术及循环伏安法对对硝基偶氮间苯二酚@Mn3O4 组装的电容进行了测定，在1A/g 恒电流充放电获得的比电容为112。0F/g，所制得的超级电容器能改善@Mn3O4纳米材料在硫酸钠溶液中的比电容，具有充电速度快等优点。94238

毕业论文关键词：四氧化三锰，对硝基偶氮间苯二酚，超级电容器

Abstract：In this paper the azoviolet@Mn3O4 nano particals have been successfully synthesized using the azoviolet as a stable and absorbed reagent for the supercapacitor。 The prepared nano particcals have been characterized by X-ray diffractometer, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometer, infrared spectrometer, surface area and pore size analyzers。 The cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge were tested in 1 M Na2SO4 aqueous solutions in a fixed voltage window of 0～1。00 V vs。 Ag/AgCl。 The specific capacitance at 1A/g is 112。0F/g。 The AZs can inprove the rate capacitance of Mn3O4 nano particals in Na2SO4 aqueous solution for the supercapacitor and have the advantages of fast charging。

Keywords：Mn3O4, azoviolet, supercapacitor

1 前言 3

2 实验部分 3

2。1 对硝基偶氮间苯二酚@Mn3O4的合成 3

2。2 仪器的测定 3

2。3 电容电极的制备 4

3 结果与讨论 4

3。1 AV@Mn3O4纳米颗粒的TG和DSC曲线 4

3。2 AV@Mn3O4纳米颗粒N2吸、脱附等温线和孔径分布曲线 5

3。3 AV@Mn3O4纳米颗粒的SEM和EDS图 5

3。4 AV@Mn3O4纳米颗粒的XRD 6

3。5 AV@Mn3O4纳米颗粒的超级电容行为 7

3。6 AV@Mn3O4纳米颗粒的电化学阻抗谱 10

结论 11

参考文献 12

致谢 14

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超级电容器是一种具有大功率密度和长周期寿命的新型电荷储存装置。金属氧化物材料，例如：RuO2, IrO2, MnO2, NiO, Co2O3, SnO2, V2O5,和MoOx[1]，由于它的高容量和快速反应动力学，已经引起高度关注。锰氧化物由于其具有丰富的自然资源、较高理论比电容、无毒、成本低，广泛应用于超级电容器的制作。纳米MnO2, Mn2O3, Mn3O4及其合成物已被用来制备超级电容器[2-10]。但是，锰氧化物固有电导率差，减慢电荷转移反应动力学。

双电层电容器是基于在电极/电解质界面电荷的转移，根据双电层的结构，超级电容储存过程主要包括电解质阳离子的表面吸附/解吸附过程。比电容（SC）不仅与电极材料比表面积有关，还受活性材料的多孔结构及电解质阳离子控制。因此，SC能被活性材料表面的基团影响。对硝基偶氮间苯二酚（AV）是一种测定镁和钼的吸附指示剂，它含有一个硝基和两个羟基的分子结构，如图1。

图1 AV的分子结构

本文制备了AV@Mn3O4纳米材料，并探究其超电容性能。对硝基偶氮间苯二酚@Mn3O4的合成及其超级电容性能:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_202224.html