Ca2+掺杂对MnO2晶格结构的调制及其超级电容器性能的改善作用
MnO2存在很多不同的晶格相,作为超级电容器材料,其电荷存储能力通常被认为α-MnO2＞δ-MnO2＞γ-MnO2相.本研究采用陶瓷工艺球磨混合KMnO4、MnSO4·H2O和NaOH,通过不同浓度的Ca2+掺杂,在室温下可以直接合成不同形貌和晶型的MnO2粉体.在采用去离子水作为介质时,获得α-MnO2(硬碱锰矿),而用无水乙醇做介质,则获得γ-MnO2(畸变水铝石).在去离子水介质中,通过极其微量的Ca2+(＜100mg/L)掺杂,可以使α相转化为α、γ混合相,从而形成对MnO2晶格结构的调制,有效地提高MnO2超级电容器电荷存储性能.掺杂浓度进一步提高则产生不明杂相,使性能转而劣化.因此,通过Ca2+掺杂浓度的控制,可以控制物相.对其循环伏安特性的测试分析表明,其存储电荷的能力依次为调制的混合相MnO2＞α-MnO2＞γ-MnO2.
二氧化锰 钙离子 球磨法 超级电容器
齐建全 郭瑞 韩秀梅 钟瑞霞 赵芳芳 秦万里 董晓瑜
东北大学材料冶金学院,辽宁沈阳110004;东北大学秦皇岛分校资源材料学院,河北秦皇岛066004 东北大学秦皇岛分校资源材料学院,河北秦皇岛066004
国内会议
呼和浩特
中文
236-240
2018-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）