张晗宇，程 哲，王桂玲，陈俊明，周永生，汪徐春，过家好



钴掺杂多孔锰氧化物自组装花球制备及其超电容特性研究

张晗宇，程 哲，王桂玲，陈俊明，周永生，汪徐春，过家好

（安徽科技学院化学与材料工程学院，安徽凤阳 233100）

通过水热法制备了掺杂不同含量钴离子的多孔结构MnO2纳米花球，研究了锰氧化物掺杂前后的实际放电比容量，从而比较钴离子含量对其电化学性能的影响。对不同样本做了结构、形貌及电化学性能方面的测试。通过XRD谱说明钴离子均一地掺杂到了锰氧化物的中间。通过SEM照片可以看到产品的微观形貌均是由纳米片层状结构组装成的纳米花球。在未掺杂钴时，纳米花球的颗粒大小不均一，而掺杂摩尔分数10%的钴离子后，大大降低了自组装结构的尺寸，并且使得材料的微观表面更加疏松，这种减小的尺寸使得电解液的进入更加容易，从而使得材料的利用率大大增加。通过恒电流充放电测试显示，当钴掺杂量为摩尔分数10%时，锰氧化物比容量最大可达410.158 F·g–1。

超级电容器；锰氧化物；掺杂；钴离子；纳米球；电化学性能

超级电容器是一种介于二次电池和物理电容器之间的储能器件。因为具有比电池更高的功率密度，比物理电容器更高的能量密度，循环寿命长，结构简单并且环境友好等优点[1]，现在科学界已经很好地确立它作为电池补充功率源的发展方向。

根据储能机理的不同，超级电容器可以分为双电层电容器和赝电容器[2-3]。……