(Mn₇C₃,Ni)@C核壳型纳米粒子制备及超级电容器电化学特性

王玲玲¹，黄昊¹，Ramon Alberto Paredes Camacho¹，吴爱民¹，曹国忠^1,2

1. 大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室2. 华盛顿大学材料科学与工程学院

摘 要：采用直流电弧法,在CH₄气氛下以钨棒为阴极蒸发锰镍混合物阳极靶材,制备了（Mn₇C₃,Ni）@C纳米粒子,并用作超级电容器电极材料。（Mn₇C₃,Ni）@C纳米粒子具有明显的核壳结构,平均粒径50 nm。在碳外壳包覆下,内核为Mn₇C₃和Ni的混合物。镍有催化作用,促进碳源形成,影响C壳厚度,锰容易与碳结合生成具有赝电容特性的Mn₇C₃。镍因其催化作用促进碳壳成长,使纳米粒子具有双电子层电容。Mn-C化合形成的Mn₇C₃具有赝电容特性。因此,不同锰镍比例对电极电化学性能有极大影响:锰比例越高,材料比电容越好（485.12 F/g）,但循环寿命随之变差;镍比例越高,材料循环稳定性越好（303.57 F/g）,1000次循环后其比电容保持为原来的70%。

关键词：(Mn7C3,Ni)@C核壳纳米粒子;电极材料;直流电弧法;超级电容器;