二氧化錳納米片的高原子效率制備及其電容器性能

徐江生，夏 青，邵宗明，王 凱

（合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，安徽合肥230009）

二氧化錳納米片的高原子效率制備及其電容器性能

徐江生，夏 青，邵宗明，王 凱

（合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，安徽合肥230009）

Hummers法是較為常用的制備氧化石墨的一種方法，然而在此過程中會(huì)產(chǎn)生含有大量Mn2+的廢液。對(duì)廢液中Mn2+的濃度進(jìn)行調(diào)控，然后加堿液沉淀，分別得到了四氧化三錳納米顆粒和二氧化錳納米片。將具有較大比表面的二氧化錳納米片作為電極材料，測(cè)試了其電化學(xué)性能。結(jié)果顯示，當(dāng)電流密度為0.1 A/g時(shí)，二氧化錳納米片比容量可達(dá)315.0 F/g。在1 A/g下循環(huán)1 000次，其比容量保持率為93.3%。此種方法不僅大大降低了廢液排放的危害，而且高原子效率制備了高性能的超級(jí)電容器電極材料。

MnO2納米片；高原子效率；超級(jí)電容器

由于具有較高的功率密度、較長的循環(huán)使用壽命及快速充放電等優(yōu)異性能，超級(jí)電容器引起人們極大的關(guān)注，成為新一代儲(chǔ)能設(shè)備領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)［1］。電極片是超級(jí)電容器的核心構(gòu)件，電極材料的合成制備決定了超級(jí)電容器的性能及成本。因此，探索一條廉價(jià)的高原子效率方法制備具有良好電容性能的電極材料十分重要。在眾多的電極材料中，錳的氧化物（如MnO2，Mn3O4等）由于廉價(jià)、無毒、環(huán)境安全性好及具有較高的理論比容量，在超級(jí)電容器方面的應(yīng)用受到大量關(guān)注。在H.Y.Lee等［2］發(fā)現(xiàn)無定形的MnO2·H2O在KCl電解液中存在較好的電容性能之后，錳氧化物作為超級(jí)電容器電極材料得到了進(jìn)一步發(fā)展［3-4］。……