MnO2基纳米材料的制备及其电化学性能研究.pdf

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1、中文摘要本论文以KMn04、氧化石墨(Go)和盐酸为原料，在120oC水热条件下反应6h成功合成厚度约为20．30nrfl，粒径在100．200nnl之间的y-Mn02纳米片，在1MN82S04中性水系电解液中，当扫描速率分别为2mV／s时，比电容为118F／g。以KMn04、氧化石墨(GO)和硫酸为原料，在120oC水热条件下3h成功合成了直径为10．20nnl,长度为300．400nl'n的a-M_n02纳米棒。研究发现GO的引入降低了纳米棒的制备温度，缩短了反应时间。电化学测试结果表明，在lMNa2S04中性水系电解液中，该纳米棒表现出良好的电容性能，当扫描速率分别为2mV／

2、s时，比电容分别为276F／g；该纳米材料是一种潜在的电化学电容器电极材料。采用溶胶．凝胶(sol-gel)法制备了层状Mn02，并对其进行剥离及电化学性能研究，剥离前的材料B妖Na)、Bit(H)和剥离后的材料Bir(TMA)在1MNa2S04中性水系电解液中，电化学电容性能很好，当扫描速率为2mV／s时，比电容分别为338．24、256．67和403．13Wg。采用固相法合成了co和Ni掺杂层状MI',02，研究了掺杂前后及剥离前后材料的电化学电容性能，掺杂后材料的层状结构得到稳定，经过剥离后电化学性能得到一定的提高。Co掺杂层状Mn02中Co．10在1MNa2S04电解液中，

3、表现出良好的电化学电容性能，当扫描速率为2mV／s时，Co．10(K)、Co-10(H)和Co-]0(TMA)的比电容分别为313．97F／g，245．37F／g和348．63F／g。关键词：M1102；纳米材料；电化学电容器；电化学性能黑龙江大学硕士学位论文AbstractInthispaper,1，-Mrl02mnosheetswerepreparedbyhydrothermat，treatmer吐ofⅪ恤04，GO(grap№oxide)andhydrochloricacidat120oCfor6h．ThenarDsheetshaveathicknessof20-30nman

4、dtheparticlesizeof300—400nm．Whenthescanroteswas2mV／s,thespecificcapacitanceswas18v／ginneutralaqueouselectrolyte(1MNa2S04)．a-Mn02ramrodsweropreparedbyhydrothermaltreatmentofKMn04，GO(graphimoxide)andsulfuricacidat120oCfor311．Thenanorodshaveadiameterof10—20amandalengthof300—400nm．TheintroduceofGO

5、reducesthepreparation,temperat-umofmnorodsandshortenthereactiontime．Theelectrochemicalresultsindicatethata-Mn02mnorodsshowfinecapacitivebehaviorinmullaq傥ouSelectrolyte(1MNa2S04)，WhentheScanratesWaS2mV／s，thespecificcapacitamesWaS276F／吕Thisa-Mn02mnorodsisapoteI吐ialelect∞dematerialforelectrochemi

6、calcapac的rS．LayeredmanganesedioxideWaSpreparedbysol-gelmethod，Theaspreparedlayeredmanganesedioxidewasdehminatedandcharacteredbyelectrochemicaltest．TheelectrochemicalresultsindicatethatBk(Na)、Bir(H)beforedelaminationandBk(TMA)afterdelaminationshowfinecapacitivebehaviorinneutralaqucouSelectrolyt

7、e(1MNa2S04)．Whcnthescanratewas2mV／s，thespecificcapacitanceswere338．24，256．67and403．13F／grespectively．Layeredrmnganesedioxidedopedw曲CoandNiwerepreparedbysolidstatereactionmethod．Thesimplesbeforeand加delaminationwergchamcterimdbyelectroche