锰氧化度对水钠锰矿电容性能的影响

作者：罗瑶; 刘立虎; 贾赵恒; 谭文峰; 刘凡; 邱国红

来源：功能材料, 2016, 47(07): 7187-7191.

DOI：10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.036

• 水钠锰矿
• 超级电容器
• 锰氧化度
• 循环伏安法
• X射线吸收光谱 birnessite
• supercapacitor
• manganese average oxidation state
• cyclic voltammetry
• X-ray absorption spectroscopy

高锰酸钾与盐酸在100℃回流反应制备层状水钠锰矿,改变盐酸用量调控水钠锰矿的锰平均氧化度(AOS),即Mn(Ⅳ)与Mn(Ⅲ)的相对含量。采用X射线衍射、扫描电镜、X射线吸收光谱等表征产物晶体结构、微观形貌、价态组成和键长等,考察锰平均氧化度对水钠锰矿理化性质与电容性能的影响。结果表明,随着盐酸用量增加,三维花球状水钠锰矿AOS降低,氧化度可调控为4.02,3.88和3.72,且组成花球的片层厚度有降低趋势,比表面积随之增大,层间K 和结晶水含量降低;水钠锰矿比电容量随氧化度升高而增大,其充放电过程中晶体内层间离子扩散速率显著影响电容性能。氧化度为4.02的水钠锰矿电化学性能最佳,比容量最大为2...

• 出版日期2016
• 单位华中农业大学