掺Fe3+MnO2超级电容器电极材料的制备

化学掺杂;掺Fe3+MnO2超级电容器电极材料的制备     

超级电容器电极材料MnO_2纳米棒的制备及其电化学性能(英文)

以洋葱碳为还原剂,KMnO4为氧化剂,稀硫酸溶液为溶剂,采用水热法一步制备MnO2纳米棒.利用X射线衍射仪和透射电子显微镜分析了MnO2纳米棒的物相、结构、形貌;将MnO2纳米棒作为电极材料组装了超级电容器,采用电池测试系统测定了超级电容器的电化学性能.结果表明,所得到的产物为α-MnO2,其直径为5~10nm,长度为50~100nm;以MnO2纳米棒作为电极材料组装的超级电容器具有较高的比容量和稳定性,有望在超级电容器的研究和应用中得到推广.     

基于双相不锈钢制备超级电容器电极材料MnO2

用恒电位沉积法在2304双相不锈钢基板上制备了纳米结构MnO₂薄膜. 用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线能量色散谱(EDS)表征了MnO₂薄膜的结构、表面形貌和成分. 用循环伏安(CV)、恒流充放电和电化学阻抗谱(EIS)对MnO₂电化学性能进行测试和分析. 结果表明, 沉积得到了由100-200 nm纳米棒组成的无定形MnO₂薄膜. 随着MnO₂质量的增加, 其绝对电容增加, 而比电容逐渐下降; 随着循环伏安扫描速率的增加, 其比电容也逐渐下降. 当MnO₂的质量为0.09 mg, 扫描速率为20 mV·s^-1时, 比电容达到最大值288.9 F·g^-1. 在100 mV·s^-1的扫描速率下进行500次CV循环, 其比电容维持在一个稳定值, 且随着循环次数的增加, 比电容略有提高.     

纳米MnO2的制备与表征

ＭｎＯ2 作为一种多功能精细无机材料 ,其制备方法、聚集状态、催化活性及反应机理等方面的研究受到人们的关注[1～ 8] 。本文采用两种氧化还原法合成出纳米ＭｎＯ2 粉体 ,并对其进行了ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＦＴＩＲ及比表面测定等表征 ,考察了其催化分解Ｈ2 Ｏ2 的活性。1　实验部分1 .1　粉体的制备在 75℃及一定速度电动搅拌下 (ＪＪ -1型定时电动搅拌器 )将适量的 1ｍｏｌ·ｄｍ- 3ＨＣｌ溶液加入到一定体积的 0 1 2ｍｏｌ·ｄｍ- 3ＫＭｎＯ4 (Ａ·Ｒ)溶液中 ,反应 1 2 0ｍｉｎ后产物经水洗、醇洗、抽滤 ,滤饼经真空干燥、研磨得编号为Ｍ1…     

新型超大容量电容器电极材料—纳米水合MnO2的研究

本文用KMnO4氧化MnSO4制得纳米水合MnO2粉末,以该粉末作为活性物质制成电极,分别在物质的量浓度为0．1mol.L^-1的Na2SO4.0.5mol.L^-1的NaSO4,2.0ml.L^-1的（NH4）2SO4水溶液中,在0．0－0．85V（SCE）电位范围内用循环伏安考察电极的电容性能,循环伏安结果表明该材料在0．5mol.L^-1Na2So4水溶液中表现了良好的电容性能;用恒流充放电测得其比容量可达177．5F.g^-1.经5000次循环,电极容量保持90％以上。     

纳米MnO2超级电容器的研究

用固相合成法制备纳米MnO2，作为超级电容器材料，通过循环伏安、交流阻抗与恒电流充放电等测试手段对MnO2电极进行分析.结果表明,以1 mol•L－1 KOH为电解液， MnO2电极在－0.1～0.6 V(vs. Hg/HgO)的电压范围内具有良好的法拉第电容性能.在不同电流密度下，电极比容量达240.25到325.21 F•g－1.恒电流充放电5000次后，电极容量衰减不超过10％.     

电化学超级电容器电极材料的研究进展

回顾了电化学超级电容器电极材料的研究进展，并对不同电极材料的储能原理和性能特点进行了简要的阐述。参考文献29篇。     

电化学电容器中二氧化锰电极材料研究进展

本文在简介MnO2电极材料的性质和特点基础上,重点介绍近5年来国内外有关MnO2电极材料在合成及电化学电容器应用领域中的最新进展,及未来可能的发展方向。     

超细氧化钌超电容器电极材料的制备

本文采用利用氯化钌和碳酸氢氨为反应前驱体，溶胶凝胶方法制备了超细氧化钌材料。将材料在250℃下加热脱水处理后，材料具有良好的表面特性和最大电化学比容量570F·g^-1。当脱水温度在300℃以上时，氧化钌材料明显晶化，同时材料比容量迅速降低。本文还测试了不同温度处理后材料的等效串联电阻和法拉第电化学阻抗特性，实验证明250℃条件下处理的电极材料具有最低的等效串联阻抗和良好的功率特性。当制备氧化钌过程中掺加适量碳纳米管形成复合材料时，电极材料的功率特性得到明显的改善。     

喷墨打印法制备MnO2薄膜电极的超电容性能

在碱性条件下用KMnO4氧化MnSO4制备得到粒径约小于200 nm 的MnO2微粒. 将MnO2粉末、乙炔黑、分散剂Lomar-D、粘度控制剂乙醇胺、粘结剂羧甲基纤维素钠(CMCS)及去离子水按质量比200:40:4:1:1:4000混合, 超声分散得到稳定的“墨水”体系. 用计算机喷墨打印得到MnO2超薄电极. SEM测试结果表明电极表面均匀, 厚度约为2.5 μm. 循环伏安法和恒电流充放电实验结果表明, 在1 mol·L-1 Li2SO4溶液中, 电位区间为0-0.85 V(vs SCE)内MnO2超薄电极表现出优良的超电容性能. 在以9.4 A·g-1充放电时, MnO2超薄电极的放电比电容为154 F·g-1, 循环2000周后, 电容量几乎不变.     

One step simultaneous electrochemical synthesis of NiO/multilayer graphene nanocomposite as an electrode material for high performance supercapacitors

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半晶化双螺旋介孔MnO2的合成和电化学性质

Mesoporous silica KIT-6 has novel three-dimensional gyroidal channel structure, space group of 1a-3d, and ordered tunable pores up to 10 nm. In this paper, such mesostructured silica was employed as hard template to prepare semicrystalline gyroidal mesoporous MnO2. The structure was investigated by XRD, TEM and HRTEM, and found to be of high quality 1a-3d symmetry, in good accordance with the template structure. The material has a BET surface of 118 m2·g^-1 and pore volume of 0.35 cm3·g^- 1 after eliminating template. Mesoporous MnO2 has shown good electrochemical property as supercapacitor material in 1 mol·L^-1 Na2SO4 and 1 mol·L^-1 LiClO4 solutions, but interesting pseudocapacitance behavior was observed in the case of 6 mol·L^-1 KOH. It was found that mesoporous MnO2 performed stable reversible electrochemical behavior with capacitance of 220 F·g^-1 in a potential range of -0.1-0.55 V vs. Hg/HgO in alkaline solution, demonstrating that it is a promising novel electrode material for the fabrication of electrochemical capacitors.     

纳米Bi-Ni氧化物改性碱性MnO2电极

电化学行为;纳米Bi-Ni氧化物改性碱性MnO2电极     

MoO3基纳米复合材料的制备及其电化学性能研究

以MoO3为基体,分别用超声分散法与碳纳米管(CNTs),化学原位聚合法与聚吡咯(PPy)复合,制备了MoO3/CNTs,MoO3/PPy和MoO3/CNTs/PPy纳米复合材料。利用XRD、SEM、TEM对复合材料进行物性表征,在1 mol·dm-3的HCl溶液中对MoO3,MoO3/CNTs,MoO3/PPy和MoO3/CNTs/PPy四个样品进行电化学测试。结果表明,复合材料的比容量均高于MoO3,其中,由于MoO3/PPy特殊的一维核壳结构使其具有较高的比表面积,相比较其他复合材料而言,有更好的电化学活性。该材料的最大比电容为450.8F·g-1。     

电化学方法制备超细氧化铋粉末

超细氧化铋用途广泛。目前超细氧化铋的制备一般通过四个途径;一、机械粉碎法,可以获得粒径1μm的细粉,但在粉碎的过程中易混入杂质;二、熔融喷雾法,该法可以在短时间(45—48s)内获得超细Bi2O3,但均匀性差,氧化不易完全,生产过程有粉尘污染;三、通过水解氧化铋的     

V2O5/C电化学电容器有机电解液的性能研究

以偏钒酸铵为反应原料,采用液相沉淀法制备出不定型V2O5电极材料.以V2O5为正极,石墨为负极,分别选用1.0 mol/L LiClO4/EC+DMC、1.0 mol/L LiPF6/EC+DEC+DMC、1.6 mol/L Et4NBF4/AN 3种有机电解液组成不对称电化学电容器,恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等测试该模拟电容器,如以1.0 mol/LLiClO4/EC+DMC作电解液则具有良好的循环性能和较小的阻抗,且在500 mA/g电流密度下比能量达到8.4Wh/kg,充放电效率达98%.     

二氧化锰含量对活性炭电极电化学性能的影响

本文采用液相法、热分解MnCO₃法以及电解沉积法制备不同二氧化锰粉末,并将其与活性炭复合,应用于水系超级电容器. 使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）技术对材料形貌进行表征. 使用循环伏安法以及恒流充放电法对其电化学性能进行测试. 实验数据表明,α-MnO₂（质量分数70%）掺杂活性炭电极的最大比容量为151 F•g^-1,β-MnO₂（质量分数60%）掺杂活性炭电极的最大比容量为172F•g^-1,γ-MnO₂（质量分数50%）掺杂活性炭电极的最大比容量为141F•g^-1,但二氧化锰粉末对电极内阻的影响呈无规律性.     

Highly ordered MnO2 nanowire array thin films on Ti/Si substrate as an electrode for electrochemical capacitor

AAO/Ti/Si substrate was successfully synthesized by a two-step electrochemical anodization of the aluminum film on the Ti/Si substrate and then used as template to grow nanowire arrays. The ordered MnO₂ nanowire arrays with about 40 nm diameters had been directly fabricated on AAO/Ti/Si substrate by direct current (DC) electrodeposition. The microstructure of the nanowire arrays was investigated by field-emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffraction. Their electrochemical characterization was performed using cyclic voltammetry in 0.5 M Na₂SO₄ aqueous solution. The synthesized MnO₂ nanowires had amorphous nature until 400 °C. The deal capacitive behavior was obtained when the as-prepared sample was heat-treated at 200 °C. The specific capacitance of the electrode was about 254 F/g.     

Voltammetry at a de Levie brush electrode as a model for electrochemical supercapacitor behaviour

Electrochemical supercapacitors provide electrical energy storage systems complementary to batteries. Based on the double layer capacitance of high area porous electrode materials, e.g. carbon powders, felts, foams, aerogels or on the redox pseudocapacitance of oxide or polymer films, specific capacitances of the order of 50100 F g⁻¹ are realizable. However, the porous nature of the electrode structures introduces a distribution of resistive and capacitative elements giving rise to electrical behaviour like that of a transmission line, as treated by de Levie, with a resulting complex power spectrum depending on charging or discharging rates. The present paper examines the cyclic voltammetry behaviour of de Levie type wire brush electrodes as models for porous electrodes, in comparison with that of single wire electrodes of the same metal. Comparisons are also made with constant current charging behaviour and with the electrochemical behaviour of specially made, 3 V, non aqueous solution, double layer capacitor modules, examined under similar conditions in relation to the current response profiles of a 5 RC element hardware model circuit. These approaches enable the effects of the distribution of R and C elements on charge acceptance and delivery at various rates to be quantitatively evaluated for various resistivities of the conducting electrolyte in pores.