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

（合肥工業大學化學與化工學院，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

（合肥工業大學化學與化工學院，安徽合肥230009）

Hummers法是較為常用的制備氧化石墨的一種方法，然而在此過程中會產生含有大量Mn2+的廢液。對廢液中Mn2+的濃度進行調控，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，測試了其電化學性能。結果顯示，當電流密度為0.1 A/g時，二氧化錳納米片比容量可達315.0 F/g。在1 A/g下循環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電容器電極材料。

MnO2納米片；高原子效率；超級電容器

由于具有較高的功率密度、較長的循環使用壽命及快速充放電等優異性能，超級電容器引起人們極大的關注，成為新一代儲能設備領域中的研究熱點［1］。電極片是超級電容器的核心構件，電極材料的合成制備決定了超級電容器的性能及成本。因此，探索一條廉價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、無毒、環境安全性好及具有較高的理論比容量，在超級電容器方面的應用受到大量關注。在H.Y.Lee等［2］發現無定形的MnO2·H2O在KCl電解液中存在較好的電容性能之后，錳氧化物作為超級電容器電極材料得到了進一步發展［3-4］。……