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1、第23卷第6期材料科学与工程学报总第98期Vol.23No.6JournalofMaterialsScience&EngineeringDec.2005文章编号:1673-2812(2005)06-0836-04纳米氧化锰的制备及其电化学性能研究112李良超,应桃开,周享春(1.浙江师范大学化学系,浙江金华321004;2.长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434020)=摘要>用流变相-前驱物热分解法制备了纳米氧化锰粉末,用XRD、TEM和LPSA对粉末样品的组成、结构、粒度和形貌进行了表征。结果表明MnO和Mn3O4都属于立方晶系的球形粒子,平均粒径(d50)分别约为45.6nm
2、和69.1nm。对MnO和Li2Mn2O4(由Mn3O4制备)的电化学性能研究表明,Li2Mn2O4具有较高的充放电容量和较好的循环性能,其首次放电容量为128mAhPg,经过十次充放电循环之后电容量仍有117.5mAhPg。而MnO的电化学性能欠佳。=关键词>水杨酸锰;流变相;热分解;MnO;Mn3O4;Li2Mn2O4;电化学性能+中图分类号:TQ174.758;TB383文献标识码:AStudiesonthepreparationofNano-sizeManganeseOxideandtheElectrochemicalProperty112LILiang-chao,YINGTa
3、o-kai,ZHOUXiang-chun(1.Depart.ofChem,ZhejiangNormalUniv.,Jinhua321004,China;2.CollegeofChem.andEnviron.Engng.,YangtzeUniv.,Jingzhou434020,China)=Abstract>Nano-sizemanganeseoxidewaspreparedbymeansoftherheologicalphase-thermaldecompositionofprecursor.Thecompositionandstructureofthepowdersampleswer
4、echaracterizedbythemeansofXRD、TEMandLPSA(laserparticlessizeanalyzer).TEMresultsindicatethatbothMnOandMn3O4aresphericalparticlesbelongtocubicsystem,andtheaveragediameter(d50)oftheparticlesis45.631nmand69.1nmrespectively.StudyontheelectrochemicalpropertiesofbothMnOandLi2Mn2O4(bemadefromMn3O4)shows
5、theLi2Mn2O4hasexcellentchargeanddischargepropertyandspecificdischargecapacity:itsinitialdischargespecificcapacityis128mAhPg,andthedischargespecificcapacityofthe10this117.5mAhPg.Nevertheless,MnOhasrelativelypoorelectrochemicalproperties.=Keywords>manganesesalicylate;thermaldecomposition;nano-metr
6、icmanganeseoxide;Li2Mn2O4;electrochemicalproperty了相应金属氧化物的超微粉体。本文以水杨酸和碳酸锰为1引言原料用流变相反应法合成了水杨酸锰前驱物,在不同气氛条件下热分解前驱物得到了MnO和Mn3O4纳米粉体,并用纳米MnOx由于其尺寸小、比表面积大,因而具有与普XRD、TEM和激光粒度分析仪(LPSA)对它们的晶体结构、形通氧化锰不同的独特性质,在电极材料、催化材料、陶瓷材貌和粒度分布分别进行了表征;同时对MnO和尖晶石[1]料等领域的应用引起了科学工作者的高度重视。例如用Li2Mn2O4的充放电特性和放电比容量随循环次数的变化进MnO代
7、替MnO2,解决了MH-MnO2电池的正负极充放电不匹行了研究。[2,3]配问题,而Mn3O4作为制备尖晶石Li2Mn2O4的原料,较[4]好地解决了电池的放电比容量衰减问题。迄今为止,制2实验备纳米MnOx的方法主要有溶胶法、溶胶)凝胶法、微乳法、固相氧化还原合成法和激光蒸凝法等[1,5~7]。虽然上述方法2.1样品的制备各有其优点,但因它们的制备过程复杂而受到不同程度的所有原料和辅料均为分析纯试剂。限制。因此寻求简单方便的制备纳米MnOx的
