钴掺杂锰氧化物电极材料的阳极离子共沉积可控制备及其电容性能研究

【摘要】MnO2价格低廉，储量丰富，环境友好，毒性低，理论电容值很大，约为1100~1300F/g，表现为与RuO2相似的电容行为，使得MnO2成为一种很有前景的超级电容器电极材料。但MnO2也面临着很多问题，如易溶解、比表面积低，离子传导性差、导电性差。在MnO2电极材料中引入其它金属元素形成复合材料，是解决上述问题的有效手段。本论文通过改变电沉积参数，可控制备了锰钴复合氧化物（CMO），研究了沉积参数对其微观结构和电化学性能的影响。主要研究结果如下：（1）在pH为7的0.1mol/L(CH3COO)2Mn+0.4mol/L(CH3COO)2Co的混合溶液中，以阳极离子共沉积法在Ti基体上制备了CMO电极。结果表明，CMO的比电容提高近30%，并且具有更好的功率性能和循环稳定性。（2）研究了沉积电位对所制备CMO电极材料的物理特性和电容性质的影响。结果表明，随着沉积电位的升高，CMO中Co含量逐渐提高，而比电容呈现先增大后减小的趋势。（3）研究了电解液中Co2+浓度对CMO电极电沉积过程的影响。结果表明，电解液中Co2+浓度越高，CMO中Co的含量越高，倍率性能和循环稳定性逐渐升高，而电容呈现先减小后增大的趋势。
【作者】张禹思；
【导师】陆海彦；林海波；
【作者基本信息】吉林大学，物理化学，2014，硕士
【关键词】超级电容器；电沉积；复合物；锰氧化物；钴氧化物；

【参考文献】
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