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《錳氧化物碳復合材料的制備及電化學性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目錳氧化物/碳復合材料的制備及電化學性能的研究作者姓名李春穎學位類別工程碩士指導教師邵光杰教授2015年5月中圖分類號：O646.54學校代碼：10216UDC：544密級：公開工程碩士學位論文（應(yīng)用研究型）錳氧化物/碳復合材料的制備及電化學性能的研究碩士研究生：李春穎導師：邵光杰教授副導師：李悅生教授申請學位：工程碩士工程領(lǐng)域化學工程所屬學院：環(huán)境與化學工程學院答辯日期：2015年5月授予學位單位：燕山大學IADissertationinAppliedChemistryPREPARATIONANDELECTROCHEMICALP
2、ERFORMANCEOFMANGANESEOXIDE/CARBONCOMPOSITESbyLiChunyingSupervisor:ProfessorShaoGuangjieYanshanUniversityMay,2015II燕山大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學位論文《錳氧化物/碳復合材料的制備及電化學性能的研究》，是本人在導師指導下，在燕山大學攻讀碩士學位期間獨立進行研究工作所取得的成果。論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔。作者簽字：日期
3、：年月日燕山大學碩士學位論文使用授權(quán)書《錳氧化物/碳復合材料的制備及電化學性能的研究》系本人在燕山大學攻讀碩士學位期間在導師指導下完成的碩士學位論文。本論文的研究成果歸燕山大學所有，本論文的研究內(nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解燕山大學關(guān)于保存、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關(guān)部門送交論文的復印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)燕山大學，可以采用影印、縮印或其它復制手段保存論文，可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本學位論文屬于不保密□。（請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日III摘要作為超級電容器材
4、料，錳氧化物具有較高的理論比容量。但是，它存在導電性差，電化學循環(huán)過程中活性物質(zhì)溶解等缺點，限制了它的廣泛應(yīng)用。碳材料擁有高的電子導電性、大的比表面積和孔體積，將錳氧化物和碳材料復合能夠有效的解決錳氧化物導電性差的問題，提高電極材料的電化學性能。本文利用高溫熱處理的方法制備錳氧化物/碳復合材料，通過錳源、細化粒徑方式、包覆的碳源的差異改變電極材料的導電性和孔結(jié)構(gòu)，為電子的運輸和離子的擴散提供連續(xù)的通道。同時，本文詳細地研究一氧化錳向錳氧化物轉(zhuǎn)化的機制，嘗試從機理上解釋抗壞血酸作為碳源時，電化學性能顯著提高的原因。實驗過程中，利用XRD、場發(fā)射掃描電鏡、恒流充放電和交流阻抗等測試手段表征材
5、料的組織結(jié)構(gòu)、表面形貌和電化學性能。當碳酸錳為錳源，抗壞血酸為碳源，采用砂磨的混料方式時，經(jīng)過高溫700℃處理6h，得到MnO/C復合物電化學性能最佳。當電流密度為1A/g時，放電比容量高達807F/g，循環(huán)2500圈后，MnOx/C能夠維持初始容量的76%，循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)異。當電流密度增加為10A/g時，放電比容量仍為418F/g，表現(xiàn)良好的倍率性能。在電化學循環(huán)過程中，一氧化錳轉(zhuǎn)化為錳氧化物，形貌從一氧化錳顆粒嵌入碳陣列轉(zhuǎn)化為錳氧化物/碳復合的薄片構(gòu)成的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這是由于少量溶解的2+Mn經(jīng)過成核和外延生長過程，從顆粒狀變?yōu)楸∑瑺睿@些薄片很好的依附于碳陣列上，形成錳氧化物/碳
6、復合結(jié)構(gòu)。碳的嵌入有效的提高錳氧化物的導電性，增加電極材料的比表面積和孔體積，這些內(nèi)部相連的孔為電解液的擴散提供連續(xù)的通道，電解液離子更容易到達活性物質(zhì)表面，從而提高電化學性能。關(guān)鍵詞：超級電容器；錳氧化物；電化學性能；包覆碳IVAbstractAsakindofsupercapacitormaterials,manganeseoxidehashightheoreticalspecificcapacitance.Butitspoorelectricalconductivityandthedissolutionofactivematerialsintheprocessofelectroch
7、emicalcycles,manganeseoxiderestrictedwideapplicationasasupercapacitormaterial.Withthehelpofhighelectricalconductivity,largespecificsurfaceareaandporevolumeofcarbon,manganeseoxideandcarboncompositecaneffectivelyimprovet
