Ca2 掺杂对MnO2晶格结构的调制及其超级电容器性能的改善作用

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MnO2存在很多不同的晶格相,作为超级电容器材料,其电荷存储能力通常被认为α-MnO2＞δ-MnO2＞γ-MnO2相.本研究采用陶瓷工艺球磨混合KMnO4、MnSO4·H2O和NaOH,通过不同浓度的Ca2+掺杂,在室温下可以直接合成不同形貌和晶型的MnO2粉体.在采用去离子水作为介质时,获得α-MnO2(硬碱锰矿),而用无水乙醇做介质,则获得γ-MnO2(畸变水铝石).在去离子水介质中,通过极其微量的Ca2+(＜100mg/L)掺杂,可以使α相转化为α、γ混合相,从而形成对MnO2晶格结构的调制,有效地提高MnO2超级电容器电荷存储性能.掺杂浓度进一步提高则产生不明杂相,使性能转而劣化.因此,通过Ca2+掺杂浓度的控制,可以控制物相.对其循环伏安特性的测试分析表明,其存储电荷的能力依次为调制的混合相MnO2＞α-MnO2＞γ-MnO2.
作者：齐建全 郭瑞 韩秀梅 钟瑞霞 赵芳芳 秦万里 董晓瑜
作者单位：东北大学材料冶金学院,辽宁沈阳110004;东北大学秦皇岛分校资源材料学院,河北秦皇岛066004东北大学秦皇岛分校资源材料学院,河北秦皇岛066004
母体文献：第二十届全国高技术陶瓷学术年会论文集
会议名称：第二十届全国高技术陶瓷学术年会  
会议时间：2018年9月12日
会议地点：呼和浩特
主办单位：中国硅酸盐学会
语种：chi
分类号：
关键词：超级电容器  二氧化锰  球磨法  钙离子掺杂  晶格结构
在线出版日期：2022年2月28日
基金项目：
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2024-12-9 11:24 上传 Ca2 掺杂对MnO2晶格结构的调制及其超级电容器性能的改善作用.pdf

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