免费论文摘要：氧化锰纳米资料的可遏制备及其电化学本能

氧化锰纳米资料因为其便宜的价钱和崇高的电化学本能而在锂二次干电池阳极资料及超等库容器电极资料等范围获得了开拓和运用。本论文华用水热处置及溶胶-凝胶等本领制备了一系列各别晶相和形貌的氧化锰纳米资料，并举行了所制备资料的库容本能或干电池本能接洽，舆论的重要接洽处事如次： 沿用二氧化硅球为沙盘、高锰酸钾为锰源，在150 °C前提下行热反馈48钟点，制备了具备核壳构造的二氧化硅/氧化锰复合纳米球；用氢氧化钠溶液融化二氧化硅/氧化锰复合纳米球中的二氧化硅沙盘，胜利制备了具备分级构造的氧化锰纳米空腹球资料。本处事中氧化锰纳米空腹球的制备开拓了层状氧化锰介孔纳米资料制备新道路。经过接洽水热反馈温度、反馈功夫以及沙盘与锰源的比率对产品晶相和形貌的感化，发此刻Si：Mn = 3，150 °C 水热处置48钟点的前提下，不妨制备出平均的单分别氧化锰纳米空腹球。该氧化锰纳米空腹球构造中重要生存介孔，比外表积为253 m2/g。轮回伏安尝试截止表白，制备的氧化锰纳米空腹球资料具备较大的比电含量和杰出的轮回宁静性。在5 mV/s的扫描速率下，其首次轮回电含量为299 F/g，过程1000次轮回后的电含量仅衰减了2.4%，是较为理念的超等库容器电极资料。沿用K-Birnessite层状氧化锰为前躯体，在6.0 mol/L氢氧化钠溶液中150 °C水热反馈30钟点，胜利制备了一维层状氧化锰纳米线束资料。该氧化锰纳米线束资料形貌准则均一，直径在20~50 nm之间，长度大于50 mm。该一维氧化锰纳米线束的产生按照融化-重结晶的进程。水热体制中符合的温度和压力督促前躯体 K-Birnessite氧化锰片层融化，并沿 [100]目标赶快成长产生一维构造。水热体制中洪量生存的 Na+ 离子是氧化锰保护层状构造的重要因为。水热反馈温度和氢氧化钠溶液的浓淡对水热制备产品晶相和形貌有确定感化。外表本质尝试截止表白，该氧化锰一维资料具备介孔本质，平衡孔径为15.4 nm，比外表积为160 m2/g。轮回伏安尝试截止表白，该氧化锰纳米线束资料在1 mol/L的Na2SO4溶液中具备较大的比电含量和杰出的轮回宁静性。在扫描速率为10 mV/s的前提下，1000次轮回后的比电含量为222 F/g，与首次轮回比电含量比拟增大了约7.2%。该制备本领开拓了大比外表积氧化锰一维纳米资料制备的新道路，所制备的一维层状氧化锰纳米线束资料在超等库容器电极资料范围表露出了较大的运用后劲。对Birnessite氧化锰纳米线束的制备前提举行了优化，发展了所制备资料动作锂二次干电池阳极资料的充尖端放电本能接洽。Birnessite型氧化锰纳米线束可在浓淡为6.0 mol/L的氢氧化钠溶液中反馈获得，而在较高或较低浓淡的氢氧化钠溶液中均没辙获得形貌平均的Birnessite型氧化锰纳米线束。制备的氧化锰纳米线束动作锂二次干电池阳极资料，表露了较高的初始尖端放电含量和杰出的轮回宁静性。20 mA/g交流电密度前提下的初始尖端放电含量为376 mAh/g，50次轮回后的尖端放电含量仍高达243 mAh/g；纵然在高交流电密度下该氧化锰纳米线束仍展现出了杰出的充尖端放电本能。各别水热温度下制备产品的充尖端放电尝试截止表白，较高水热反馈温度倒霉于普及所得氧化锰纳米线束的干电池本能。沿用低温水热制备本领制备了简单晶相 Li2MnO3 纳米资料，并辨别参观了水热反馈温度、水热反馈功夫和氢氧化锂溶液浓淡对制备产品晶型和形貌的感化。前躯体K-Birnessite层状氧化锰在0.35 mol/L氢氧化锂溶液中150 °C水热反馈12钟点，即可获得 Li2MnO3 纳米资料。该锂锰氧化学物理电化学本能尝试截止表白，在200 mA/g的交流电密度前提下，制备产品的初始尖端放电含量为83 mAh/g，与初始含量比拟，充尖端放电轮回50次后的尖端放电含量有增大趋向。在500和1000 mA/g的大交流电密度下，所制备资料仍展现出了较高的尖端放电含量，50次轮回后的可逆尖端放电含量辨别为62.0和59 mAh/g。制备产品中廉价锰的生存是该Li2MnO3资料展现出杰出干电池本能的重要因为。以高锰酸钾、氢氧化锂和葡萄糖动作开始反馈物，沿用溶胶-凝胶扶助于低温焙烧本领，制备了Li2MnO3晶相锂锰氧化学物理。反馈物中当Li/Mn摩尔比大于或即是3的前提下，经过溶胶-凝胶进程辅以400 °C前提下2 钟点焙烧处置，可制备出具备小片层形貌的Li2MnO3 产品。各别锂源对于制备产品的晶相、形貌及干电池本能具备确定的感化。LiOH·H2O动作锂源制备的 Li2MnO3 产品在100、200和500 mA/g的交流电密度下均展现出了较高的尖端放电含量和较好的轮回宁静性，表露出该资料在干电池资料范围的运用远景。

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