基于碳纳米管-聚苯胺纳米复合物的超级电容器研究 被引量：25

1

作者 邓梅根 杨邦朝 +1 位作者 胡永达 汪斌华 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1127-1130,i005,共5页

为了提高碳纳米管的比容,采用化学原位聚合的方法在碳纳米管的表面包覆聚苯胺,制备碳纳米管-聚苯胺纳米复合物.运用TEM和IR对样品进行了表征.通过循环伏安研究样品的电化学特性.利用恒流充放电考察基于碳纳米管-聚苯胺复合物超级电容器... 为了提高碳纳米管的比容,采用化学原位聚合的方法在碳纳米管的表面包覆聚苯胺,制备碳纳米管-聚苯胺纳米复合物.运用TEM和IR对样品进行了表征.通过循环伏安研究样品的电化学特性.利用恒流充放电考察基于碳纳米管-聚苯胺复合物超级电容器的性能.在相同实验条件下,对碳纳米管进行了比较分析.实验结果表明,在电流密度为10mA/cm2时,碳纳米管和碳纳米管-聚苯胺复合物的比容分别为52和201F/g.基于碳纳米管-聚苯胺纳米复合物的超级电容器的能量密度达到6.97Wh/kg,并且具有良好的功率特性. 展开更多

关键词 超级电容器 纳米复合物 碳纳米管 聚苯胺 恒流充放电 电化学特性 表面包覆 原位聚合 实验条件 循环伏安 比较分析 电流密度 能量密度 功率特性 TEM 比容 样品 IR

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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 被引量：29

2

作者 邓梅根 张治安 +2 位作者 胡永达 汪斌华 杨邦朝 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期411-415,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 碳纳米管 二氧化锰 回流 超级电容器

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活化和表面改性对碳纳米管超级电容器性能的影响 被引量：15

3

作者 邓梅根 张治安 +2 位作者 胡永达 汪斌华 杨邦朝 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第4期432-435,共4页

用KOH为活化剂对碳纳米管(CNTs)进行活化;用浓硝酸为氧化剂对活化CNTs进行表面改性.通过TEM、BET和IR对经过活化和表面改性的CNTs进行了分析,并运用循环伏安和恒流充放电测试研究了活化和表面改性对CNTs超级电容器性能的影响.结果表明,... 用KOH为活化剂对碳纳米管(CNTs)进行活化;用浓硝酸为氧化剂对活化CNTs进行表面改性.通过TEM、BET和IR对经过活化和表面改性的CNTs进行了分析,并运用循环伏安和恒流充放电测试研究了活化和表面改性对CNTs超级电容器性能的影响.结果表明,通过活化使CNTs表面积增大,从而使其比电容从未活化时的43 F·g-1提高到73 F·g-1;通过表面改性引进赝电容,使电容器的比电容进一步提高到94 F·g-1. 展开更多

关键词 碳纳米管 超级电容器 活化 表面改性 比表面积 比电容

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活性炭的孔结构与其电容特性的关系研究 被引量：10

4

作者 邓梅根 方勤 +1 位作者 冯义红 杨邦朝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期553-555,共3页

采用传统工艺制备了超级电容器用高比表面积微孔炭,利于氮气吸附、循环伏安和恒流充放电研究了样品的孔结构和电容特性。结果表明,试验研制的微孔炭的比表面积达到2496m^2/g,大孔径微孔含量很高,在5mA/cm^2的电流密度下,活性炭的比容达... 采用传统工艺制备了超级电容器用高比表面积微孔炭,利于氮气吸附、循环伏安和恒流充放电研究了样品的孔结构和电容特性。结果表明,试验研制的微孔炭的比表面积达到2496m^2/g,大孔径微孔含量很高,在5mA/cm^2的电流密度下,活性炭的比容达到307F/g,而且具有良好的功率特性。超级电容器用活性炭的比容主要来自微孔比表面积的贡献,中孔对比容的贡献很小,其作用主要是改善功率特性。为了获得高比容和高功率密度,活性炭应该具有尽可能多的大孔径微孔和适量的小孔径中孔。 展开更多

关键词 超级电容器 活性炭 孔结构 容量特性

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双电层电容器电极材料最新研究进展 被引量：20

5

作者 邓梅根 张治安 +1 位作者 胡永达 杨邦朝 《炭素技术》 CAS CSCD 2003年第4期25-30,共6页

对双电层电容器炭基电极材料中已经产业化的和颇具产业化前景的活性炭、碳纳米管、炭凝胶等几种材料进行了综述,分析了它们的性质、特点和研究进展。

关键词 双电层电容器 活性炭 碳纳米管 炭凝胶

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基于沉淀转化法制备的纳米NiO混合电容器研究 被引量：5

6

作者 邓梅根 冯义红 +1 位作者 方勤 杨邦朝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期898-901,共4页

运用沉淀转化法制备Ni(OH)2超微粉末,并通过热处理得到纳米NiO。利用TG、XRD、TEM、N2吸附,循环伏安和恒流充放电测试对样品进行了分析和表征。结果表明,实验制备的NiO粒径为10nm左右,比表面积达到186.3m2/g,并具有合适的孔径分布,NiO... 运用沉淀转化法制备Ni(OH)2超微粉末,并通过热处理得到纳米NiO。利用TG、XRD、TEM、N2吸附,循环伏安和恒流充放电测试对样品进行了分析和表征。结果表明,实验制备的NiO粒径为10nm左右,比表面积达到186.3m2/g,并具有合适的孔径分布,NiO赝电容器的工作电压为0.35V,在电流密度为60mA/g时,其比容达到243F/g。以NiO和中孔活性炭分别作为正极和负极材料组装成NiO-AC混合电容器,混合电容器的工作电压达到1.5V,其能量密度为NiO赝电容器的17.2倍,并具有更好的功率特性。 展开更多

关键词 沉淀转化法 纳米NIO 超级电容器 混合电容器

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纳米NiO的制备及其赝电容特性研究 被引量：7

7

作者 邓梅根 杨邦朝 胡永达 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期19-21,26,共4页

运用沉淀转化法制备Ni(OH)2超微粉末,并通过热处理得到纳米NiO。利用TEM,TG,XRD,循环伏安和恒流充放电测试对样品进行了分析和表征。结果表明,实验制备的NiO粒径为10nm左右,在-0.05～0.35V(vsSCE)的电位范围内表现出典型的法拉第赝电容... 运用沉淀转化法制备Ni(OH)2超微粉末,并通过热处理得到纳米NiO。利用TEM,TG,XRD,循环伏安和恒流充放电测试对样品进行了分析和表征。结果表明,实验制备的NiO粒径为10nm左右,在-0.05～0.35V(vsSCE)的电位范围内表现出典型的法拉第赝电容行为,在电流密度为2mA·cm-2时,其比容达到243F·g-1。 展开更多

关键词 纳米NIO 沉淀转化法 超级电容器 比容

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活化和MnO_2沉积提高碳纳米管超级电容器的性能 被引量：6

8

作者 邓梅根 杨邦朝 胡永达 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期408-410,共3页

为了提高碳纳米管( carbon nanotubes,CNTs)超级电容器的性能,分别对 CNTs进行活化处理增大其比表面积和在CNTs表面沉积MnO2 引进赝电容,并利用TEM、BET、循环伏安和恒流充放电测试对实验样品进行了分析和表征。结果表明活化和MnO2 沉... 为了提高碳纳米管( carbon nanotubes,CNTs)超级电容器的性能,分别对 CNTs进行活化处理增大其比表面积和在CNTs表面沉积MnO2 引进赝电容,并利用TEM、BET、循环伏安和恒流充放电测试对实验样品进行了分析和表征。结果表明活化和MnO2 沉积有效地提高了 CNTs 超级电容器的性能。在充放电电流密度为 5mA/cm2 时,在 CNTs 的比容为46F/g的情况下,活化 CNTs和 CNTs/MnO2 复合物的比容分别达到87和150F/g,而且基于活化CNTs和CNTs/MnO2 复合物的超级电容器具有良好的功率特性。 展开更多

关键词 超级电容器 碳纳米管 活化 MnO2沉积

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超级电容器碳纳米管及其复合电极材料最新研究进展 被引量：2

9

作者 邓梅根 卢云 +2 位作者 张治安 胡永达 杨邦朝 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第F04期89-90,102,共3页

超级电容器作为一种新型储能元件，具有比传统电容器高得多的能量密度和比电池大得多的功率密度以及超长的使用寿命等特点。碳纳米管由于具有良好的导电性和高比表面积而成为超级电容器的理想电极材料。综述了用作超级电容器电极材料的... 超级电容器作为一种新型储能元件，具有比传统电容器高得多的能量密度和比电池大得多的功率密度以及超长的使用寿命等特点。碳纳米管由于具有良好的导电性和高比表面积而成为超级电容器的理想电极材料。综述了用作超级电容器电极材料的碳纳米管及其复合材料的结构、特性、电化学性能和基于该材料的超级电容器研究的新成果。 展开更多

关键词 超级电容器 碳纳米管 复合电极材料 研究进展 高比表面积 电化学性能 储能元件 使用寿命 功率密度 能量密度 复合材料 导电性 新成果

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双电层电容器电解质研究进展 被引量：3

10

作者 邓梅根 杨邦朝 +1 位作者 张治安 胡永达 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期61-64,共4页

双电层电容器(EDLC)的电解质对电容器的工作电压、内阻、功率特性和温度特性等具有十分重要的影响。EDLC电解质可以分为液体电解质和固体电解质。简介了EDLC电解质的特点和要求。分析了各种电解质的性能、研究了现状和发展趋势。今后很... 双电层电容器(EDLC)的电解质对电容器的工作电压、内阻、功率特性和温度特性等具有十分重要的影响。EDLC电解质可以分为液体电解质和固体电解质。简介了EDLC电解质的特点和要求。分析了各种电解质的性能、研究了现状和发展趋势。今后很长一段时间内,EDLC电解质的发展方向是宽电位窗口、高电导率、宽使用温度范围和固体化。 展开更多

关键词 电子技术 双电层电容器 综述 电解质 电导率 分解电压

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硝酸膨化改性对石油焦基活性炭超级电容器性能的影响 被引量：4

11

作者 邓梅根 王仁清 冯义红 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期245-249,共5页

以KMnO4为氧化剂,HNO3为插层剂,对石油焦进行膨化改性。以KOH为活化剂,在碱碳比为3:1、4:1和5:1时,将膨化石油焦制备成活性炭(产物标记为EAC-3、EAC-4和EAC-5);作为对比,按照相同碱碳比,将未改性石油焦制备成活性炭(产物标记为AC-3、AC-... 以KMnO4为氧化剂,HNO3为插层剂,对石油焦进行膨化改性。以KOH为活化剂,在碱碳比为3:1、4:1和5:1时,将膨化石油焦制备成活性炭(产物标记为EAC-3、EAC-4和EAC-5);作为对比,按照相同碱碳比,将未改性石油焦制备成活性炭(产物标记为AC-3、AC-4和AC-5)。采用TG、XRD、I2吸附、N2吸附、循环伏安和交流阻抗谱对石油焦和活性炭进行了表征。研究表明,膨化改性使石油焦石墨微晶的晶面层间距由0.344 nm增加到0.359 nm,微晶厚度由2.34 nm降低到1.61 nm;EAC-3和AC-5的比表面积分别为3325和3291 m2/g;在0.5 mV/s的扫描速度下,EAC-3和AC-5比电容分别为448和429 F/g;基于EAC-3的超级电容器具有更低的内阻和更好的功率特性。 展开更多

关键词 石油焦 膨化 超级电容器 活性炭

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用于超电容器的高性能活性炭研究 被引量：4

12

作者 邓梅根 杨邦朝 胡永达 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期46-48,共3页

运用化学活化法制备了超电容器用高比表面积活性炭。利用碘吸附、亚甲蓝吸附和BET测试,对样品的孔隙性进行了分析。以制备的活性炭为超电容器电极材料,利用循环伏安和恒流充放电测试其电容特性。结果表明,实验研制的活性炭的比表面积为1... 运用化学活化法制备了超电容器用高比表面积活性炭。利用碘吸附、亚甲蓝吸附和BET测试,对样品的孔隙性进行了分析。以制备的活性炭为超电容器电极材料,利用循环伏安和恒流充放电测试其电容特性。结果表明,实验研制的活性炭的比表面积为173m2·g–1,平均孔径为2.36nm,绝大部分孔径都在5nm以内;在10–2A·cm–2的电流密度下活性炭的比容达180F·g–1,基于研制的活性炭的超电容器具有良好的功率特性。 展开更多

关键词 电子技术 超级电容器 双电层电容器 活性炭 比容

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石油焦氧化改性制备活性炭及其电容性能研究 被引量：4

13

作者 邓梅根 王仁清 冯义红 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第13期1960-1963,共4页

采用水热法,利用H2O2对石油焦进行氧化改性,以KOH为活化剂,在碱碳比为3∶1时将改性石油焦制备成活性炭(OAC-3);作为对比,在碱碳比为3∶1、4∶1和5∶1时将未改性石油焦制备成活性炭(AC-3、AC-4和AC-5)。采用XRD、I2吸附、N2吸附和恒流充... 采用水热法,利用H2O2对石油焦进行氧化改性,以KOH为活化剂,在碱碳比为3∶1时将改性石油焦制备成活性炭(OAC-3);作为对比,在碱碳比为3∶1、4∶1和5∶1时将未改性石油焦制备成活性炭(AC-3、AC-4和AC-5)。采用XRD、I2吸附、N2吸附和恒流充放电测试,研究氧化改性对石油焦和活性炭结构及性能的影响。研究表明,氧化改性使石油焦石墨微晶的晶面层间距由0.344nm增加到0.351nm,微晶厚度由2.34nm降低到1.86nm,降低了石油焦的活化难度。OAC-3和AC-4的比表面积分别为3066和2929m2/g;在0.2A/g的电流密度下,比电容分别为374.6和338.9F/g;基于OAC-3的超级电容器具有更好的功率特性和更低的内阻。 展开更多

关键词 石油焦 氧化改性 活性炭 电化学电容器

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球形托卡马克堆嬗变中子学计算的比较研究 被引量：4

14

作者 邓梅根 冯开明 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期7-12,共6页

基于对球形托卡马克(ST)聚变堆的研究,提出了ST聚变 嬗变堆的设计概念。运用一维输运燃耗计算程序BISON3 0进行了优化设计,确定了适合于嬗变少额锕系MA核素的堆芯等离子体参数、包层结构及合适的换料周期。在一维计算的基础上,运用二维... 基于对球形托卡马克(ST)聚变堆的研究,提出了ST聚变 嬗变堆的设计概念。运用一维输运燃耗计算程序BISON3 0进行了优化设计,确定了适合于嬗变少额锕系MA核素的堆芯等离子体参数、包层结构及合适的换料周期。在一维计算的基础上,运用二维中子学程序TWODANT进行了二维中子输运计算;结合TWODANT给出的中子通量,运用一维放射性计算程序FDKR进行了燃耗计算,并给出了有关的计算结果。 展开更多

关键词 中子学计算 比较研究 球形托卡马克堆 聚变-嬗变堆 MA核废料 优化设计 中子输运

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HClO_4氧化对石油焦基活性炭超级电容器性能的影响(英文) 被引量：4

15

作者 邓梅根 王仁清 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期262-266,共5页

采用HClO4对石油焦进行氧化改性,按照碱碳比为3∶1的比例将改性石油焦活化成活性炭,产物标记为OAC-3。作为对比,按照碱碳比4∶1将石油焦活化成活性炭,产物标记为AC-4。采用XRD、I2吸附、N2吸附和循环伏安研究HClO4氧化对石油焦结构和产... 采用HClO4对石油焦进行氧化改性,按照碱碳比为3∶1的比例将改性石油焦活化成活性炭,产物标记为OAC-3。作为对比,按照碱碳比4∶1将石油焦活化成活性炭,产物标记为AC-4。采用XRD、I2吸附、N2吸附和循环伏安研究HClO4氧化对石油焦结构和产物活性炭性能的影响。结果表明,HClO4氧化将石油焦石墨微晶d(002)晶面层间距由0.344nm提高到0.353nm,同时将晶粒粒径由2.34nm减小到1.75nm。AC-4和OAC-3的比表面积分别为2 929和3 058 m2/g,在0.5 mV/s的扫描速率下,其比电容分别为361.3和392.7F/g;基于OAC-3的超级电容器具有更好的功率特性。 展开更多

关键词 HClO4氧化 石油焦 微晶结构 超级电容器

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超微粒子的应用 被引量：2

16

作者 邓梅根 张治安 杨邦朝 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第10期1-3,共3页

超微颗粒的大小介于原子、分子与块状物之间,其以“表面效应”、“体积效应”显著区别于一般颗粒及传统的块体材料。超微颗粒作为物质存在的一种新状态的观点正逐渐为人们所接受。概括地论述了超微颗粒的基本概念、特性及其应用,揭示了... 超微颗粒的大小介于原子、分子与块状物之间,其以“表面效应”、“体积效应”显著区别于一般颗粒及传统的块体材料。超微颗粒作为物质存在的一种新状态的观点正逐渐为人们所接受。概括地论述了超微颗粒的基本概念、特性及其应用,揭示了超微粒子在高新技术、新型功能材料、结构材料的开发研究中起着先导作用。 展开更多

关键词 超微粒子 材料科学 表面效应 体积效应 粒度

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卷绕式活性炭纤维布超级电容器的研究 被引量：2

17

作者 邓梅根 杨邦朝 胡永达 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1182-1184,共3页

以活性炭纤维布(activated carbon fibrecloth,ACFC)为电极材料,以1mol/L的Et4NBF4/PC为电解液,制备卷绕式ACFC超级电容器。利用BET测试ACFC的孔隙性,利用恒流充放电测试和漏电流测试对ACFC超级电容器的性能进行表征。结果表明,基于ACF... 以活性炭纤维布(activated carbon fibrecloth,ACFC)为电极材料,以1mol/L的Et4NBF4/PC为电解液,制备卷绕式ACFC超级电容器。利用BET测试ACFC的孔隙性,利用恒流充放电测试和漏电流测试对ACFC超级电容器的性能进行表征。结果表明,基于ACFC的超级电容器达到80F/g的比容,能量密度达到20.2Wh/kg,功率特性好、漏电流小,具有很好的产业化前景。 展开更多

关键词 超级电容器 活性炭纤维布 卷绕式 比容

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超级电容器用纳米MnO_2的阴离子还原剂制备研究

18

作者 邓梅根 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期95-97,共3页

以KMnO2为氧化剂，以NaHSO2为阴离子还原剂制备了超级电容器用MnO2运用N2吸附、SEM和XRD对氧化锰进行r形貌和结构表征。通过循环伏安和恒流充放电测试研究了氧化锰的电化学性能。结果表明：实验制备的MnO2为无定型结构．粒径为20～40nm... 以KMnO2为氧化剂，以NaHSO2为阴离子还原剂制备了超级电容器用MnO2运用N2吸附、SEM和XRD对氧化锰进行r形貌和结构表征。通过循环伏安和恒流充放电测试研究了氧化锰的电化学性能。结果表明：实验制备的MnO2为无定型结构．粒径为20～40nm．比表面积为155．4m2·g-1在1mol·L-1的（NH4）2SO4溶液中，在0．4～0．5V（VSSCE）的电位范围内表现出典型的法拉第髓电容行为，电流密度为10mA·cm-1时，其比容达到325F·g-1。 展开更多

关键词 阴离子还原剂 MNO2 超级电容器 比容

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基于阴离子还原剂制备的超级电容器用中孔MnO_2研究

19

作者 邓梅根 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2002-2004,共3页

以Na2S2O3为还原剂，KMnO4为氧化剂制备了超级电容器用MnO2，采用SEM、N2吸附-脱附和XRD对样品进行了分析。用循环伏安和恒流充放电测试对样品的电化学性能进行了表征。结果表明，实验制备的MnO2为无定型结构，呈类球状，直径为20～40n... 以Na2S2O3为还原剂，KMnO4为氧化剂制备了超级电容器用MnO2，采用SEM、N2吸附-脱附和XRD对样品进行了分析。用循环伏安和恒流充放电测试对样品的电化学性能进行了表征。结果表明，实验制备的MnO2为无定型结构，呈类球状，直径为20～40nm，比表面积和平均孔径分别为182．6m^2／g和6．2nm。在1mol／L（NH4）2S04水溶液中，在-0．4～0．5V（VS．SCE）的电位范围内，MnO2具有典型的赝电容特性和高功率特性。在10mA／cm。的电流密度下，MnO2比容达到397F／g，且具有高循环效率。 展开更多

关键词 阴离子还原剂 中孔MnO2 超级电容器 比容

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超级电容器纳米氧化锰电极材料的合成与表征 被引量：39

20

作者 张治安 杨邦朝 +2 位作者 邓梅根 胡永达 汪斌华 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第17期1617-1620,共4页

以聚乙二醇为分散剂 ,利用高锰酸钾和醋酸锰溶液之间的化学共沉淀法制备纳米水合氧化锰 .借助SEM ,TEM ,FT IR ,XRD和BET分析手段对样品结构及性能进行表征 .研究结果表明 ,SEM和TEM显示所得粉体为纳米粉体 ,粒径大约为10～ 3 0nm左右 ,... 以聚乙二醇为分散剂 ,利用高锰酸钾和醋酸锰溶液之间的化学共沉淀法制备纳米水合氧化锰 .借助SEM ,TEM ,FT IR ,XRD和BET分析手段对样品结构及性能进行表征 .研究结果表明 ,SEM和TEM显示所得粉体为纳米粉体 ,粒径大约为10～ 3 0nm左右 ,XRD分析表明该粉体为无定型α MnO2 ·nH2 O ,FT IR分析表明获得的粉体为水合物 ,BET测试比表面积达160 7m2 /g .以氧化锰为研究电极 ,饱和甘汞电极 (SCE)为参比电极 ,铂片为辅助电极的三电极体系中 ,以 1mol/L的Na2 SO4溶液为电解液 ,通过循环伏安法研究其电化学行为 .实验结果表明 ,纳米氧化锰是理想的超级电容器电极材料 ,在电位窗口为 -0 2～ 0 9V (vs .SCE)范围内 ,扫描速度为 4mV/s ,其比电容达到 2 0 3 4F/g . 展开更多

关键词 超级电容器 纳米氧化锰 电极材料 合成 循环伏安法

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