二氧化锰/碳复合电极材料的微波辅助合成与超级电容应用研究

发布时间：2021-01-07 10:36

　　超级电容器作为一种新型储能器件被广泛研究和应用。与传统储能器件相比,超级电容器具有绿色无污染、功率密度高、循环寿命超长等优点。二氧化锰作为超级电容器的电极材料,具有较高理论比电容,且廉价易得、绿色环保;但是,纯二氧化锰基电极材料的导电性较差,内阻高,大大影响电极的比容量和循环稳定性。碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料常作为超级电容器电极材料使用,具有导电性好、比表面积大等优点;但是,纯碳电极的理论比容量比较低。本文以提高二氧化锰基电极材料的比容量和导电性为目标,结合氧化锰与碳纳米结构的各自优势,引入微波材料合成等新工艺,设计并制备了一系列氧化锰基电极材料,对其超级电器的性能表现进行了系统研究分析。论文的主要研究内容与结果如下:（1）微波水热制备氧化锰纳米晶及其电化学性能研究。以高锰酸钾为起始物,在不同温度（60-160℃）下微波水热处理（30 min）,制得了不同形貌和物相的氧化锰纳米晶。结构、物相与电化学性能表征分析表明60℃下微波水热生成的结晶度较低的二氧化锰用作电极材料,其比容量较大;当扫描速率为3 m V/s时,该二氧化锰电极的比电容达338 F/g。（2）常压微波法制备Mn O2纳... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1双电层电容器的原理图和电极/电解液界面电压降示意图

图 1.2 赝电容电容器充放电机理模型[8]1.2 A charge/discharge model for a pseudo-capacito时存在有效双电层电容以及赝电容感应电

二氧化锰基本结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]Microwave-hydrothermal preparation of a graphene/hierarchy structure MnO2 composite for a supercapacitor[J]. Zhong Chen,Jianling Li,Yu Chen,Yakun Zhang,Guofeng Xu,Jun Yang,Ye Feng.  Particuology. 2014(04)

博士论文
[1]氧化锰超电容电极材料的制备及其电化学性能[D]. 戴玉明.南京大学 2014

硕士论文
[1]石墨烯/二氧化锰复合材料的制备及其在超级电容器上的应用[D]. 徐晓.北京化工大学 2013



本文编号：2962410