非晶态镍-锰-硼/介孔碳电极的制备及性能

发布时间：2021-08-20 08:10

　　采用化学还原法制备非晶态镍-锰-硼（Ni-Mn-B）合金和非晶态Ni-Mn-B/介孔碳纳米线阵列（Ni-Mn-B/MCNA）复合电极材料,对结构和形貌进行XRD、SEM和透射电镜（TEM）分析。非晶态Ni-Mn-B合金颗粒在负载MCNA后变得更加分散。在6 mol/L KOH溶液中,非晶态Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA复合电极材料以5 m V/s的速率在-0.2⁰.8 V循环伏安扫描,比电容分别为768 F/g和1 150 F/g。交流阻抗和充放电测试表明:Ni-Mn-B/MCNA复合电极材料的导电性相对于非晶态Ni-Mn-B合金得到增强,比容量有所提高。 

【文章来源】：电池. 2015,45(06)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的XRD图

V;交流阻抗测试的频率为0.01Hz～100kHz。2结果与讨论2.1XRD分析Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的XRD图见图1。图1Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的XRD图Fig.1XRDpatternsofNi-Mn-BandNi-Mn-B/MCNA从图1可知，合成的Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA在45°的位置均有一个宽的衍射峰，与文献［8］报道的特征峰吻合，没有任何杂质峰，表现出样品的非晶态性质。复合材料Ni-Mn-B/MCNA的衍射峰比Ni-Mn-B的更宽，表明Ni-Mn-B/MCNA的颗粒比Ni-Mn-B的更小，说明非晶态Ni-Mn-B合金在MCNA上的分散比单独的合金更好。2.2形貌分析MCNA的SEM图见图2。图2MCNA的SEM图Fig.2SEMphotographsofMCNA从图2可知，制备MCNA时所用模板的三维阵列多级孔结构得到保留。介孔碳纳米线整齐排列并且有序缠绕，留有尺寸为1μm×0.5μm的椭圆形大孔通道，符合文献［7］报道的结果。Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的TEM图见图3。图3Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的TEM图Fig.3Transmissionelectronmicroscope(TEM)photographsofNi-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA从图3a可知，非晶态Ni-Mn-B合金是3～5nm的椭圆形颗粒;当非晶态Ni-Mn-B合金负载到MCNA上后(图3b)，非晶态Ni-Mn-B合金颗粒更加分散。这样的结构有利于非晶态Ni-Mn-B暴露出更多的活性中心参与反应，从而提高材料的电化学性能。302

V;交流阻抗测试的频率为0.01Hz～100kHz。2结果与讨论2.1XRD分析Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的XRD图见图1。图1Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的XRD图Fig.1XRDpatternsofNi-Mn-BandNi-Mn-B/MCNA从图1可知，合成的Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA在45°的位置均有一个宽的衍射峰，与文献［8］报道的特征峰吻合，没有任何杂质峰，表现出样品的非晶态性质。复合材料Ni-Mn-B/MCNA的衍射峰比Ni-Mn-B的更宽，表明Ni-Mn-B/MCNA的颗粒比Ni-Mn-B的更小，说明非晶态Ni-Mn-B合金在MCNA上的分散比单独的合金更好。2.2形貌分析MCNA的SEM图见图2。图2MCNA的SEM图Fig.2SEMphotographsofMCNA从图2可知，制备MCNA时所用模板的三维阵列多级孔结构得到保留。介孔碳纳米线整齐排列并且有序缠绕，留有尺寸为1μm×0.5μm的椭圆形大孔通道，符合文献［7］报道的结果。Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的TEM图见图3。图3Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA的TEM图Fig.3Transmissionelectronmicroscope(TEM)photographsofNi-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA从图3a可知，非晶态Ni-Mn-B合金是3～5nm的椭圆形颗粒;当非晶态Ni-Mn-B合金负载到MCNA上后(图3b)，非晶态Ni-Mn-B合金颗粒更加分散。这样的结构有利于非晶态Ni-Mn-B暴露出更多的活性中心参与反应，从而提高材料的电化学性能。302

【参考文献】：
期刊论文
[1]非晶态合金Co-B和Ni-B用作超级电容器电极材料[J]. 俞伶俐,高艺茏,姚明超,唐博合金.  电池. 2014(06)
[2]聚丙烯酸钠在超级电容器中的应用[J]. 王力臻,郭会杰,李荣福,谷书华.  电池. 2008(01)



本文编号：3353143