论文摘要：溶胶-凝胶法制备氧化锰气凝胶的电容性能研究

氧化锰资料具备便宜、对情况和睦和构造百般性等便宜，常被用做超等库容器电极资料、锂离子二次干电池阳极资料、新式磁性资料、分子筛和催化资料等。然而，氧化锰资料同声也具备导热性差、比外表积小和易融化等缺陷。所以，为了克复氧化锰资料的诸多缺陷，接洽者在氧化锰资料的制备和改性上面做了很多处事。本论文华用溶胶?凝胶本领制备了各别晶相介孔氧化锰系列气凝胶，随后将制备的氧化锰系列气凝胶在各别温度下煅烧处置，制备了大比外表积、介孔构造Mn3O4和NiMn2O4纳米资料，举行了制备资料的构造表征和库容本能接洽。全文囊括弁言、试验和论断三大局部。弁言局部 (第1章) 阐明了氧化锰的构造与分门别类、凝胶的产生与枯燥、氧化锰的制备本领和运用。试验局部 (第2、3章) 重要阐明了大比外表积、介孔构造的Mn3O4和NiMn2O4纳米资料的制备、表征及本能。第2章以Mn(NO3)2×6H2O为先驱体，环氧丙烷动作胶凝剂，盐酸为络合剂，沿用溶胶?凝胶本领并扶助于超临界枯燥制备了氧化锰气凝胶，而后对其煅烧产品的物理和化学本质举行了接洽。而第3章以Mn(NO3)2×6H2O和Ni(NO3)2×6H2O为先驱体，沿用一致氧化锰气凝胶的制备本领，合成了镍锰氧化学物理气凝胶，并对其煅烧产品举行了物生化学本质接洽。第4章为全文归纳。(1) 以Mn(NO3)2?6H2O为先驱体，环氧丙烷为胶凝剂，盐酸为络合剂，沿用溶胶?凝胶本领并扶助于超临界枯燥，制备了具备大比外表积、鲜明孔隙构造且表露“真珠链”凋零观构造氧化锰气凝胶。氧化锰气凝胶在300?C煅烧5钟点，由无定型变化为Mn3O4。物理吸附截止表白Mn3O4资料的比外表积为106 m2/g，重要表露介孔构造特性，孔径会合散布在4?8 nm。Mn3O4资料在1 mol/L Na2SO4电解质溶液中所测得的轮回伏安弧线截止表白：制备产品在5 mV/s的扫描速率下，其比库容可到达209 F/g，展现出杰出的库容动作。Mn3O4资料在扫描速率辨别为5，10，20，50 mV/s前提下的比库容值辨别为209，194，144，109 F/g。(2) 以Mn(NO3)2×6H2O和Ni(NO3)2×6H2O为先驱体，环氧丙烷动作胶凝剂，盐酸为络合剂，沿用溶胶?凝胶法胜利制备了大外表积镍锰氧化学物理气凝胶。在300 ?C煅烧5钟点后，镍锰氧化学物理气凝胶由无定型变化为尖晶石相NiMn2O4。物理吸附截止表白NiMn2O4资料具备鲜明的介孔构造，比外表积为201 m2/g，孔径会合散布在8?10 nm。在1 mol/L Na2SO4电解质溶液中举行轮回伏安尝试，尝试截止表露出杰出的库容动作和崇高的轮回宁静性。在5 mV/s的扫描速率下所测得NiMn2O4资料的初始含量为243 F/g，5000次轮回后，该资料的比库容基础没有衰减，维持率为98 %，证明制备资料具备杰出的轮回宁静性，是较为理念的库容器电极资料。其余，为了进一步接洽该资料的电化学动作，在同样的扫描速率下，对NiMn2O4资料在碱性电解质溶液中的库容动作举行了尝试。截止表露NiMn2O4资料在9 mol/L KOH中所测得的比库容值高于在1 mol/L Na2SO4中，但其轮回宁静性要差。固然NiMn2O4资料在9 mol/L KOH电解质溶液的比库容优于1 mol/L Na2SO4电解质溶液中所测的比库容，但资料的轮回宁静性贬低。轮回宁静性贬低的因为是NiMn2O4资料在碱性电解质溶液中爆发了融化，进而引导活性物资缩小。(3) 沿用环氧丙烷道路制备凝胶，并经过超临界CO2枯燥办法是制备氧化锰系列气凝胶以至制备大比外表积、介孔构造和各别形貌氧化锰资料的灵验本领之一。

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