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二氧化錳納米片的高原子效率制備及其電容器性能

2017-06-01 12:21:19徐江生邵宗明
無機(jī)鹽工業(yè) 2017年1期

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]。……

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