聚苯胺-二氧化锰纳米棒的制备与电化学性能
2015-06-27宋朝霞
雷 敏,宋朝霞,陈 玲,刘 伟
(1.大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600;2.大连理工大学化工学院,辽宁大连116024)
聚苯胺-二氧化锰纳米棒的制备与电化学性能
雷 敏1,宋朝霞1,陈 玲2,刘 伟2
(1.大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600;2.大连理工大学化工学院,辽宁大连116024)
采用化学氧化聚合法制备了聚苯胺-二氧化锰纳米棒(PANI-MnO2)复合电极材料,研究了苯胺氧化剂类型和使用量对复合材料的形貌结构和电化学性能的影响。实验表明使用高锰酸钾作为氧化剂,高锰酸钾∶苯胺=1∶3(摩尔比)条件下制备的材料具有良好的电化学性能。复合材料PANI-MnO2性能的提高主要归因于纳米复合材料合成时PANI与MnO2之间形成的高孔隙结构。
超级电容器;复合材料;二氧化锰;聚苯胺;电化学性能
MnO2资源丰富、价格低廉、环境友好、具有优良的赝电容特性,因此成为备受关注的赝电容电极材料。但是MnO2的电导率较低,电荷转移电阻较大,成为其商业化应用的瓶颈。通过掺杂导电聚合物来提高其导电性,并利用导电聚合物高比电容的特性来提高材料的能量密度,是近年来的研究热点之一[1-8]。Jafri等[5]采用原位聚合法合成了PANI-MnO2纳米复合材料,在2 A/g电流密度下最高比电容为626 F/g,相应的比能量为17.8 Wh/kg。Wang等[6]采用界面合成技术合成了多孔MnO2/ PANI中空球复合物,其比电容约为262 F/g,倍率性能和循环性能都大大提高。Sun等[7]利用苯胺单体和MnSO4溶液进行电化学沉积得到PANI/MnO2复合膜,在2.4 mA/cm2电流密度下最高比电容为532 F/g,比纯PANI高26%,1 200次循环后的容量保持率为76%,库仑效率97.5%。……
