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《超级电容器碳纳米管与二氧化锰复合电极材料的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第32卷第4期硅酸盐学报Vol.32,No.42004年4月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYApril,2004超级电容器碳纳米管与二氧化锰复合电极材料的研究邓梅根,张治安,胡永达,汪斌华,杨邦朝(电子科技大学微电子与固体电子学院,成都610054)摘要:以碳纳米管(carbonnanotubes,CNTs)为基体材料,采用浓硝酸和浓硫酸的混合液对其进行回流,将CNTs的端帽打开并进行表面改性,通过液相反应在经过回流处理的CNTs上沉积MnO2,制备CNTs/MnO2复合电极材料。利用透射电镜、红外光谱、循环伏安和恒流充放电测试对
2、复合电极材料进行分析,研究MnO2沉积和回流处理对CNTs超级电容器性能的影响。结果表明:基于CNTs/MnO2复合电极材料的超级电容器具有比容高、能量密度高、可逆性好和寿命长等特点。MnO2的质量分数(下同)为65%时,其比容可达134F/g;MnO2不超过50%时,电容器保持良好的功率特性。通过回流处理不仅产生了大量的电活性官能团,而且CNTs的内表面也被充分利用而形成双电层。关键词:碳纳米管;二氧化锰;回流;超级电容器中图分类号:TQ174文献标识码:A文章编号:04545648(2004)04041105STUDYONCARBONNANOTUBES/MAN
3、GANESEDIOXIDECOMPOSITEELECTRODEMATERIALSFORSUPERCAPACITORSDENGMeigen,ZHANGZhi′an,HUYongda,WANGBinhua,YANGBangchao(SchoolofMicroelectronics&SolidStateElectronics,UniversityofElectronicScience&TechnologyofChina,Chengdu610054,China)Abstract:Acompositeelectrodematerialcomprisedofcarbonnan
4、otubes(CNTs)andMnO2waspreparedbythemethodofrefluxingtheCNTsfirstly,andthendepositingMnO2ontherefluxedCNTs.Thepreparedmaterialwasanalyzedbytransmissionelectronmicroscopy(TEM),infra2redspectra(IR),cyclicvoltammetryandgalvanostaticcharge/discharge.TheeffectsofrefluxingtreatmentandMnO2dep
5、ositingontheperfor2manceofCNTssupercapacitorswerealsostudied.Theresultsshowthatsupercapacitorsbasedonthecompositeelectrodematerialarecharac2terizedbyhighspecificcapacitance,highenergydensity,excellentreversibilityandlonglifetime.Thespecificcapacitancereachesto134F/gwhenMnO2massfractio
6、n(thesamebelow)is65%.ThesurpercapacitorskeepingoodpowerperformancewhenMnO2islessthan50%.Throughrefluxingtreatment,largequantitiesofelectroactivefunctionalgroupsareproduced,andtheinnersurfaceoftheCNTscanalsobeusedtoformelectricdouble2layer.Keywords:carbonnanotubes;manganesedioxide;refl
7、ux;supercapacitor超级电容器(supercapacitor),又称电化学电容池和传统电容器之间的新型储能器件,具有比容大、[1]器,是20世纪70～80年代发展起来的一种介于电功率密度高、循环寿命长和对环境无污染等特点。收稿日期:20030908。修改稿收到日期:20031229。Receiveddate:20030908.Approveddate:20031229.作者简介:邓梅根(1974～),男,博士研究生。Biography:DENGMeigen(1974—),male,postgraduatefordoctordegree.E2mail:
8、dengm
