合成方式对单壁碳纳米管基电极材料结构及电化学性能的影响

王颖慧^1,2，邱汉迅²，王钊^1,2，李静²，申潇²，杨俊和²

1. 上海理工大学环境与建筑学院2. 上海理工大学材料科学与工程学院

摘 要：采用单壁碳纳米管作为合成电容器电极材料的基础原料,以氧化石墨烯提高单壁碳纳米管的分散性,以二氧化锰来增强其比电容,分别采用微波处理与传统水热法合成复合材料,重点探讨不同合成方式对电极材料结构及性能的影响。与传统水热法相比,微波法除了具有操作简便、加热时间短等优点外,合成的复合材料具有更均一的微观结构,且更加均匀的覆盖在碳质材料的表面,因而作为超级电容器电极材料时能表现出更优良的电学性能:在0.2 A/g的电流密度下,其比电容达173 F/g,比传统水热法合成的材料高出24.5%;具有更低的电荷转移电阻,仅为1.425Ω;更高的充放电稳定性,在20 m V/s的扫描速率下循环1000次,电容损失率仅为3.74%。

关键词：微波合成;水热合成;碳纳米管;氧化石墨烯;二氧化锰;电化学性能;