黄萍 郭昊 郭婧

摘 要：超级电容器是上世纪兴起的新型储能装置，具有功率大，快速充放电，环境无污染等优点。对超级电容器的电极材料的研究是目前的热点之一。四氧化三锰具储量丰富，成本低廉，绿色环保等优点受到重视。文章用水热法和微波辅助合成法制备得到不同形貌的四氧化三锰纳米材料，采用XRD，IR，SEM等分析手段对其晶型，结构，形貌进行了表征。采用循环伏安法和恒电流充放电法对其电容特性进行了比较，证明水热法制备得到的纳米材料结晶性弱，具有无定型结构，电化学性能优于微波辅助法合成的纳米材料。

关键词：材料化学；超级电容器；四氧化三锰；水热法；微波辅助法；纳米材料

中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0169-03

1 概 述

锰氧基金属氧化物如Mn3O4，MnO2等已经被广泛的应用于超级电容器电极材料。四氧化三锰早自然界中以黑锰矿的形式存在，是最稳定的锰氧化物。四氧化三锰是一种黑色四方结晶，属于尖晶石类，离子结构为Mn2+（Mn3+）2O4，其中二价和三价锰离子分布在两种不同的晶格位置上。氧离子为立方紧密堆积，二价锰离子占四面体空隙，三价锰离子占八面体空隙[1]。和二氧化锰相似，四氧化三锰作为电极材料可在中性电解液中稳定工作，相比于氧化钴和氧化镍电化学窗口较宽，制备工艺简单，环境友好，但自身导电性较差，使其使用受到限制[2-4]。

四氧化三锰的合成方法多样，溶胶凝胶法，化学沉积法，电沉积法，水热法以及溶剂热法等[5-8]。……