冷娴，杨洪志，邹俭鹏，熊翔，何捍卫



煅烧温度对化学沉淀法制备纳米氧化钌结构与电化学性能的影响

冷娴，杨洪志，邹俭鹏，熊翔，何捍卫

(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

在RuCl3·nH2O水溶液中加入NaOH作为沉淀剂，采用化学沉淀法制备氧化钌粉体材料，分析与研究氧化钌的形貌、物相结构及电化学特性，以及煅烧温度的影响。结果表明：随煅烧温度从160 ℃升高到200 ℃，煅烧后获得的水合氧化钌的结晶水含量逐渐减少；热分析结果表明水合氧化钌在150~390 ℃范围内脱去结构水，由无定型转变为金红石型纳米晶体。随煅烧温度从160 ℃升高到200 ℃，氧化钌电极在0.1 A/g电流密度下的比电容由862 F/g下降至592 F/g, 但在5 A/g大电流密度下的容量保持率由34.82%提高到75.57%，在1 A/g电流密度下充放电200次后比容量保持率由88%提高到97%，即在较高温度下煅烧获得的氧化钌具有更好的电容特性和功率特性，更适合高功率下应用。

氧化钌；赝电容；化学沉淀法；纳米材料；煅烧温度

相对原电池和二次电池等化学电源，电化学电容器具有功率大、周期短、寿命长和可靠性高等优点。提高电容器的能量密度和功率密度的核心之一是改进电极材料。电化学电容器的电极材料主要包括提供界面双电层电容的碳材料和通过表面或体相氧化还原反应提供赝电容的金属氧化物和导电聚合物。金属氧化物RuO2具有极高的理论质量比容量(1 036 F/g)、优异的热稳定性和充放电循环稳定性，是最具潜力的电极材料之一。RuO2活性材料的结晶状态、微观形貌、电极膜层的厚度及均匀性等都显著影响RuO2电极性能的发挥[1]。……