石墨烯负载花球状二氧化锰复合材料制备及其电容性能研究
来源期刊：材料工程2019年第1期
论文作者：陈翔 燕绍九 南文争 王楠 彭思侃 王晨 戴圣龙
文章页码：18 - 24
关键词：二氧化锰;纳米花球;超级电容器;储能电极材料;
摘 要：利用高锰酸钾与乙醇之间的氧化还原反应,在多孔石墨烯表面沉积纳米二氧化锰花球,获得了一种新型的复合电极材料。通过XRD,TG,SEM,TEM等分析手段确定了材料的晶体结构、化学成分、微观形貌特征。电化学性能测试表明:纳米二氧化锰花球具有优异的比电容,但是倍率性能和循环性能不足。通过在石墨烯表面负载纳米二氧化锰花球,能够显著增加石墨烯的比电容,同时改善纳米二氧化锰花球的倍率性能和循环性能。采用0.5mol/L K2SO4电解液,进行三电极循环伏安测试,复合电极材料在2mV·s-1扫速下的比电容高达295F·g-1,在1000mV·s-1扫速下,比电容仍然可达102F·g-1,同时100mV·s-1,1000次循环后,电容循环保持率可达96.3%。这表明石墨烯负载花球状二氧化锰材料是一种极具潜力的超级电容器电极材料。
陈翔，燕绍九，南文争，王楠，彭思侃，王晨，戴圣龙
中国航发北京航空材料研究院石墨烯及应用研究中心
摘 要：利用高锰酸钾与乙醇之间的氧化还原反应,在多孔石墨烯表面沉积纳米二氧化锰花球,获得了一种新型的复合电极材料。通过XRD,TG,SEM,TEM等分析手段确定了材料的晶体结构、化学成分、微观形貌特征。电化学性能测试表明:纳米二氧化锰花球具有优异的比电容,但是倍率性能和循环性能不足。通过在石墨烯表面负载纳米二氧化锰花球,能够显著增加石墨烯的比电容,同时改善纳米二氧化锰花球的倍率性能和循环性能。采用0.5mol/L K2SO4电解液,进行三电极循环伏安测试,复合电极材料在2mV·s-1扫速下的比电容高达295F·g-1,在1000mV·s-1扫速下,比电容仍然可达102F·g-1,同时100mV·s-1,1000次循环后,电容循环保持率可达96.3%。这表明石墨烯负载花球状二氧化锰材料是一种极具潜力的超级电容器电极材料。
关键词：二氧化锰;纳米花球;超级电容器;储能电极材料;
