层状MnO2纳米带的插层质子化及其与氧化石墨烯复合材料的电化学性能

编号：CPJS06975

篇名：层状MnO2纳米带的插层质子化及其与氧化石墨烯复合材料的电化学性能

作者：贾璐璐 杨宝鹏

关键词： 层状MnO2 纳米带 氧化石墨烯 超级电容器 电化学性能

机构： 中南大学材料科学与工程学院

摘要： 利用KMnO4和MnCl2在高浓度KOH溶液中发生氧化还原反应,再经200℃保温48 h后合成K^+插层的α-MnO2纳米材料,之后利用过硫酸铵进行质子化,并以氧化石墨烯水溶液作为溶剂制备氧化石墨烯(GO)复合物/层状MnO2(GO/MnO2)。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对制备的材料进行物相和形貌表征,并将其作为超级电容器的电极材料在1M KOH溶液中进行循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)等电化学性能测试。结果表明:K^+插层的MnO2具有纳米带形貌,长度可达5~12μm,宽约500 nm。质子化后仍可保持较高的结晶度和带状形貌。此外,通过复合GO,可显著提高MnO2的电化学性能,层状MnO2纳米带/GO复合物在0.5 A/g的电流密度下比电容高达750 F/g。