MnO2的机械化学法制备及其性能.pdfVIP

维普资讯 第 13卷第 5期 功能材料与器件学报 VoL13，No．5 2007年 10月 JOURNALOFFUNCI NALMATERIALSANDDEVICES Oct．，2007 文章编号：1007—4252(2007)05—0415—06 MnO2的机械化学法制备及其性能 张伟 ，刘开宇 ，张莹 ，段浩 ，李傲生 (1．中南大学化学化工学院，长沙410083；2．中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083) 摘要：采用机械化学法制备了MnO 粉体，研究了不同高锰酸钾与乙酸锰配比对产物结构与性能的 影响。用x射线衍射、红外光谱、扫描电镜、BET等方法研究了产物的结构及形貌；用恒 电流充放 电方法考察了MnO 超级电容器在6mol／LKOH电解液中的电容性能。结果表明，原料中乙酸锰 含量增多，产物结晶度增大，颗粒粒径变小，但 电极比电容却从540F／g减小到388F／g；当高锰酸 钾：乙酸锰摩尔配比为2：2和2：3时，所得产物超级电容器在200mA／g电流，0～IV范围，电极放 电容量分别达到了540 F／g和516F／g。放电过程中，MnO 超级电容器在不同电压范围表现出不 同的电容特性：在1～0．67V和0．4～0V范围内主要为双电层电容，在0．67～0．4V范围内主要是 法拉第假 电容。 关键词 ：超级电容器；二氧化锰；机械化学法；原料配比 中图分类号：TM53 文献标识码 ：A Mechanochemicalpreparationandcharacterizationofmanganesedioxide ZHANG Wei，LIU Kai—yu ，ZHANG Ying ，DU Hao ，LIAO—sheng (1．SchoolofChemistry＆Chemicalengineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China； 2．StateKeyLaboratoryforPowderMetallurgy，CentralSouthUniversity，ChangKsha410083，China) Abstract：MnO2wasprepared bymechanochemicalmethod，the influenceofmoleratioKMnO4：Mn (CH3CO0)2ontheperformanceofMnO2wasstudied．Thestructureandmorphologywereinvestigatedby XRD、SEM、IRandBET．Th echarge／dischargecapabilityofsupercapacitorassembledwere investigated in6mol／LKOH．TheresultsshowedthatthemoreMn(CH3CO0)2containedinrawmaterials，thebet- terthecrystallitefomr ed；thesizeofproductswasinthegradeofmicro—meter，butthedischragecapac- itancewasdecreased．From540 F／gto388F／g．WhenthemoleratiosofKMnO4：mn(CH3CO0)2were 2：2 and2：3，theproducthadbettercapability．Themaximum ofdischragecapacitancewasashigh a8 540 F／gand516F／grespectively，within0～1V，200mA／g． Keywords：supercapacitors；manganesedioxide；mechanochemicalmethod；moleratio 收稿 日期：2006—07