二氧化锰铸型氧化锰多孔材料的制备及电化学性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:yhcguopdf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究论文主要包括综述、实验及电化学性能测试三大部分。第一章综述部分主要论述了多孔氧化锰的结构特征、合成方法、性质、应用领域以及发展前景。实验部分(第二、三章)阐述了以层状氧化锰为前驱体和MnO2作为铸型剂,通过离子交换法和剥离/重组技术制备了氧化锰铸型层状氧化锰多孔材料的研究。第三章电化学性能测试部分主要进行了所制备的氧化锰铸型层状氧化锰多孔材料的电容性能研究。采用离子交换法制备了氧化锰插入的层状氧化锰多孔材料。首先应用氧化沉淀法制备了钠型层状氧化锰(Na-Birnessite),钠型层状氧化锰在酸性溶液中通过离子交换反应转换为氢离子型层状氧化锰(H-Birnessite)。以H-Birnessite为前驱体,Mn2+离子为插入客体,借助于离子交换反应得到了Mn2+离子插层的层状氧化锰。随后通过氧化剂将Mn2+离子插层的层状氧化锰氧化,得到二氧化锰铸型的层状氧化锰。将二氧化锰铸型的层状氧化锰于空气中200℃煅烧3h,得到氧化锰柱撑的层状氧化锰多孔材料。所得材料层间距为0.66nm,但层状结构破坏严重。在此基础上,考察了Mn2+离子浓度对中间反应物Mn2+离子插入的层状锰氧化物结构的影响。研究结果表明,离子交换法制备的氧化锰多孔材料层状结构破坏严重,结晶性和热稳定性较差,实验结果不理想。采用XRD,DSC-TGA,SEM,IR,原子吸收等手段对所合成的多孔材料进行了表征。采用剥离/重组法制备了氧化锰插入的层状锰氧化物多孔材料。将前驱体氢型层状锰氧化物(H-Birnessite)加入到四甲基氢氧化铵溶液中,得到四甲基铵离子插入的层状锰氧化物,水洗剥离,形成锰氧纳米层胶体溶液。随后将二价锰盐溶液加入到剥离的锰氧纳米层胶体溶液中,发生重组反应,得到Mn2+离子插入的层状锰氧化物。通过氧化剂将其氧化,得到氧化锰插入的层状锰氧化物铸型产物。将铸型产物在空气中200℃煅烧3h,得到氧化锰柱撑层状氧化锰多孔材料。200℃煅烧3h所得材料保持了层状结构,其比表面积为116m2/g,层间距为0.69nm。考察了Mn2+离子浓度对产物结构的影响,优化了反应条件。研究结果表明,剥离/重组技术是制备多孔材料的有效途径之一,所得氧化锰多孔材料保持了相对较完整的层状结构特征,结晶性和热稳定性相对较好。采用XRD,DSC-TGA,SEM,TEM,IR,N2吸附-脱附实验及元素分析等手段对所制备的多孔材料进行了表征分析。进行了所制备氧化锰铸型层状氧化锰多孔材料的电容性能研究。通过循环伏安技术测试了制备材料的电化学性能,结果表明热处理过程对产物的结构及电化学性能有很大的影响。氧化锰插入的层状氧化锰在300℃煅烧后所得材料表现出优良的电容性能,在5mV/s扫描速度和1mol/L的Na2SO4溶液中,该材料显示具有较好的比电容,比电容量达到200F/g。同时,电容循环实验结果表明,该电极材料显示了较好的电化学可逆性及较长的循环寿命,600次循环后其比电容保持率为124%,说明该材料是较理想的超级电容器电极材料。
其他文献
目的探讨电话随访对乳腺癌患者服药依从性和生活质量的影响。方法采用方便抽样法选择2014-01—12于沈阳市第一人民医院肿瘤内科接受辅助内分泌治疗的乳腺癌患者86例为研究对
随着师范生免费教育政策的实施和基础教育课程改革的不断深入,国家逐渐把中小学教师队伍建设问题摆在了突出重要的位置。高等师范院校作为我国基础教育师资培养的主阵地,根本
“降低失真”和“改进甲类工作的效率”是功率放大器设计中近来研究的两项主要课题。通过重新分析半导体管的特性和利用电路技术来纠正其缺点,超甲类功率放大器在可能的范围
如何实现地热资源的可持续开发与利用,保证资源与环境协同发展,已经成为一个亟待解决的问题.将GIS与地热工程分析相结合,借助信息技术,建立了地热资源与环境管理信息系统.这
<正>作为文化含量最高的电视艺术形态,纪录片是山西电视台践行"做山西的形象大使,山西文化强省的排头兵"这一责任的最佳形式。因此,本文尝试对山西电视台纪录片事业的发展提
将网络技术应用于教育培训,开展网络培训与面授培训相结合的集成式培训,它代表着现代教育培训的一种全新的发展方向。在此从传统的面授培训模式与网络-面授集成培训模式的比
乙型肝炎病毒(HBV)易感宿主局限,寻找合适的动物模型成为目前研究的一个热点.近年随着研究的不断深入,树鼩、土拔鼠、鸭、小鼠等多种实验动物构建了基于其自身特点的多种HBV动
景斌荣儿科验案四则董学勇(山东省德州市中国水电十三局医院253009)赵汪冰(河北省沧州市中心医院061001)景斌荣老师乃中国中医研究院西苑医院儿科主任医师,师从我国著名中医儿科专家赵民心波,从
从我国造纸装备制造业的实际出发,在国家创新体系和《中国制造2025》框架内,应充分发挥这两个创新优势。即:大企业创新的优势来自于其相对雄厚的资金实力和技术资源,也就是他
痛经药物热敷袋治疗痛经200例临床观察孙坦村,王玲,肖诏玮(福州市中医院350001)笔者根据临床实践经验,近年结合现代科学技术,以多种中草药配合产热原料,集药疗热疗于一体,创制痛经药物热敷袋外