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超级电容器因为能提供比电池更高的功率密度和更长的使用寿命,及比传统电容器更高的能量密度,而成为新一代储能设备。电极材料是影响超级电容器性能的重要因素之一。本文主要研究了制备方法对二氧化锰,氧化钴的电化学特性的影响,希望找到具有较大容量的,较好循环稳定性的电容器用电极材料。利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),差热分析(TG-DSC)等手段对样品进行物理性能表征,利用电化学工作站对样品进行电化学性能表征。本文的主要研究内容为: (1)通过一种简易的微乳液法,成功地制备出超细分级三维花状δ型二氧化锰。其颗粒尺寸仅为50~100 nm,花瓣由厚度为3~6 nm、宽度为30~50 nm的二维纳米片组成。所得的三维分级δ型二氧化锰表现出了良好的电化学性能,在0.5 A·g-1的电流密度测试条件下,其比容量高达251.3 F·g-1,并且在2000个循环周期之后容量损失只有2.8%。这种分级二氧化锰纳米花状电极,具有的卓越的电化学特性可以归因于其独特的微观结构,而这或许能为制备具有优异电化学性能的二氧化锰电极材料,提供一条方便、简单的合成途径。 (2)采用绿色环保的遗态法,以棉花为模板,通过浸渍-干燥-煅烧成功制备了管状介孔二氧化锰。所制备的管状二氧化锰,不仅保留了棉花的形貌,并且具有能提供较大比表面积的介孔结构,从而具有较好的容量特性,在电流密度为0.5 A·g-1时初始容量有128 F·g-1,在1000次循环之后,容量保持率为97.27%。 (3)以香蕉皮提取物作为还原剂和稳定剂,制备出了直径为20-50 nm的球形四氧化三锰颗粒。当电流密度为0.3 A·g-1时得到的容量为216 F·g-1,500次循环之后容量保持率为97.5%,表明所得的四氧化三锰纳米颗粒具有良好的循环稳定性。 (4)采用遗态法制备出保留了棉花结构的管状四氧化三钴,这种微观结构能有效的增大其表面积,有利于其电化学性能,电流密度为0.5 A·g-1时容量为124.96 F·g-1,比采用直接煅烧法得到样品容量提高了三倍。