二苯磺酸@Mn3O4的合成及其应用

摘要：在本文中为研制超级电容器成功使用二苯磺酸纳作为稳定剂合成了二苯磺酸@Mn3O4纳米粒子。制备的纳米粒子采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、比表面测定仪进行了表征。采用循环伏安法和恒电流充电/放电技术在1 M Na2SO4水溶液中，于 0。00～1。00 V vs。 Ag/AgCl的固定电压窗口进行充放电测试，5mV/s的比电容为209。7F/g。94239

毕业论文关键词：Mn3O4, 二苯磺酸钠, 超级电容器

Abstract：In this paper the diphenylaminesulfonic acid@Mn3O4 nano particles have been successfully synthesized using diphenylaminesulfonic acid sodium as a stable reagent for the supercapacitor。 The prepared nano particles have been characterized by X-ray diffractometer, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometer and surface area and pore size analyzers。 The cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge technology were tested in 1 M Na2SO4 aqueous solutions in a fixed voltage window of 0。00～1。00 V vs。 Ag/AgCl。 The specific capacitance at 5mV/s is 209。7F/g。

Keywords: Mn3O4, DA, supercapacitor

1 前言 4

2 实验 4

2。1 DA@Mn3O4纳米颗粒的合成 4

2。2 材料的表征 4

2。3 电化学表征 5

3 结果与讨论 5

3。1 DA@Mn3O4纳米颗粒的TG和DSC曲线 5

3。2 氮吸附解吸等温线和孔径分布 6

3。3 DA@Mn3O4纳米颗粒的SEM 6

3。4 DA@Mn3O4 纳米颗粒的XRD图谱 7

3。5 DA@Mn3O4纳米颗粒的电化学性能 8

结论 11

参考文献 12

致谢 14

1 前言来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

近年来，由于世界上化石能源的减少以及环境污染越来越严重，如太阳能、风能和生物能源等清洁能源越来越受到关注，因而储能材料受到广泛关注。超级电容器是一种高功率密度和循环寿命长的电荷储存设备。碳材料、金属氧化物材料和聚合物已用于超级电容器[1]。锰氧化物，由于其高理论电容,低成本,无毒和自然丰度高，现已广泛用于超级电容器的研究。已有多篇文献报道了纳米锰氧化物及其复合材料制备超级电容器[2~10]。

根据电双层结构,双电层电容器在电极/电解质界面通过电荷的聚集与分离完成充放电，超电容储能过程主要包括表面吸附/解吸电解质离子。比电容与电容材料的有效比表面积、活性材料的多孔结构和电解质阳离子的有效利用有关。因此，基团对活性材料表面的比电容的影响是一个重要的问题。

二苯磺酸钠(DA)是含有一个磺酸基的含氮化合物，常作为氧化还原指示剂用于分析化学，分子结构如图1所示。

本文制备了二苯磺酸@Mn3O4纳米粒子，采用循环伏安和恒流充放电技术对其超电容性能和进行了研究。

图1 DA的分子结构

2 实验

2。1 DA@Mn3O4纳米颗粒的合成

将1。5克的高锰酸钾粉末加入10-5M二苯磺酸钠50毫升水溶液中混合，将混合物经80 W超声波处理15分钟，然后在室温下缓慢滴入0。50毫升80%水合肼溶液，得到DA@Mn3O4纳米颗粒的浅棕色泥浆。搅拌1小时后，泥浆过滤，并分别用蒸馏水和乙醇反复洗涤。最后，产品在100°C下干燥24 小时。DA和其他化学品均为分析纯。二苯磺酸@Mn3O4的合成及其应用:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_202225.html