水熱合成部分還原氧化石墨烯-K_2Mn_4O_8超級電容器納米復(fù)合材料(英文)

編號：NMJS03801

篇名：水熱合成部分還原氧化石墨烯-K_2Mn_4O_8超級電容器納米復(fù)合材料(英文)

作者：李樂； 賀蘊秋； 儲曉菲； 李一鳴； 孫芳芳； 黃河洲；

關(guān)鍵詞：超級電容器； 還原的氧化石墨烯； 鉀錳氧化物； 氧化錳； 復(fù)合材料； 電容性能；

機構(gòu)： 同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 同濟(jì)大學(xué)先進(jìn)土木工程材料教育部重點實驗室；

摘要： 通過控制水熱反應(yīng)溫度以及氧化石墨烯(GO)與高錳酸鉀的填料比,合成了兩組部分還原的GO-K2Mn4O8納米復(fù)合材料.X射線衍射(XRD)分析說明水熱過程中合成了α-MnO2和一種新的晶相K2Mn4O8.通過X射線光電子能譜(XPS)分析了水熱反應(yīng)前后氧化石墨的含氧官能團(tuán)的變化.掃描電子顯微鏡(SEM)顯示樣品由片狀還原的氧化石墨烯構(gòu)成,其表面附有許多小的納米顆粒,這種結(jié)構(gòu)有利于儲能時電子的傳遞.通過這兩組復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析,更好地理解了材料的電化學(xué)性能的變化.利用循環(huán)伏安法和恒流充放電測試比較了材料的電容性能.用1mol·L-1的硫酸鈉做電解液,電位范圍是0-1V,在1A·g-1的電流密度下,測得的樣品最佳比電容達(dá)到251F·g-1,能量密度為32Wh·kg-1,功率密度為18.2kW·kg-1.并且在5A·g-1的電流密度下循環(huán)1000次后樣品的比電容仍維持在初始比電容的88%.