編號:NMJS04361
篇名:二氧化錳微納米球和微米棒的制備工藝優(yōu)化及性能
作者:張勇; 李光胤; 高海麗; 張建; 黃淑榮; 王力臻; 宋延華;
關鍵詞:二氧化錳; 微米球; 納米球; 微米棒; 水熱合成; 超級電容器;
機構: 鄭州輕工業(yè)學院材料與化學工程學院; 河南省表界面科學重點實驗室; 中航飛機股份有限公司漢中飛機分公司機械動力公司; 中航飛機股份有限公司漢中飛機分公司精修站;
摘要: 采用一種簡便、快速和低溫的水熱法制備了超級電容器用MnO2微納米球和微米棒粉體顆粒,并用正交試驗和單因素實驗對其制備工藝進行了優(yōu)化。通過X射線衍射、掃描電鏡和電化學測試,研究了所得材料的晶體結構、表面形貌和超電容性能.最佳合成工藝條件為:反應溫度150℃,KMnO4/MnCl2摩爾比2.5:1.0,反應時間3h,填充率40%。該工藝下所制的樣品為α-MnO2,且呈現(xiàn)出空心、表面多孔的微納米球和微米棒形貌.微納米球的直徑約為0.2~0.8μm,微米棒的直徑約為30nm、長約為5μm.在此條件下,所得樣品在100、150、200、250和300mA·g1電流密度下,第5次的放電比電容分別為255、170、133、105和88F·g1,其等效串聯(lián)電阻和電荷轉移電阻分別為0.37和0.40Ω.