【摘 要】
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MnO2为有前景的超级电容器正极材料,具有较高的理论比电容及良好的循环稳定性,但电子电导性不佳限制了其应用.采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯(RGO)/NixMn1-x/2O2复合材
【机 构】
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哈尔滨理工大学 材料科学与工程学院,哈尔滨,150040哈尔滨理工大学 材料科学与工程学院,哈尔滨150040;哈尔滨理工大学 工程电介质及其应用教育部重点实验室,哈尔滨150080;
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MnO2为有前景的超级电容器正极材料,具有较高的理论比电容及良好的循环稳定性,但电子电导性不佳限制了其应用.采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯(RGO)/NixMn1-x/2O2复合材料.通过 XRD、SEM、TEM、FTIR、电化学分析等手段对制备的 RGO/NixMn1-x/2O2物相组成、微观形貌和电化学性能进行了表征和分析.电化学测试结果表明:Ni元素的引入提高了MnO2的电容性能,以水热法制备的MnO2的比电容为66 F/g (扫描速度10 mV/s),而 Ni 元素掺杂量x=0.02时,Ni0.02Mn0.99O2比电容为111 F/g;材料中引入 RGO 后, RGO/NixMn1-x/2O2复合材料电容性能进一步提高,加入2wt%的 RGO 时,RGO/Ni0.02Mn0.99O2的比电容为136 F/g.RGO的引入提高了活性材料的电子迁移速率,Ni元素的掺杂造成了 MnO2晶格中存在适量的点缺陷,提高了其导电性.以 RGO/NixMn1-x/2O2为正极的超级电容器可同时具备双电层电容器和赝电容器的优点,以Ni掺杂 MnO2和 RGO的负载协同提高了该复合材料电化学性能.
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