超级电容器碳纳米管与二氧化锰复合电极材料的研究

　第32卷第4期　2004年4月

硅酸盐学报

JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETY

Vol.32,No.4April,2004

超级电容器碳纳米管与二氧化锰复合电极材料的研究

邓梅根,张治安,胡永达,汪斌华,杨邦朝

(电子科技大学微电子与固体电子学院,成都　610054)

摘　要:以碳纳米管(carbonnanotubes,CNTs)为基体材料,采用浓硝酸和浓硫酸的混合液对其进行回流,将CNTs,通过液相反应在经过回流处理的CNTs上沉积MnO2,制备CNTs/MnO2复合电极材料进行分析,研究MnO2沉积和回流处理对CNTs:具有比容高、能量密度高、可逆性好和寿命长等特点。MnO2)为,F/250%时,电容器保持良好的功率特性。,关键词:碳纳米管;中图分类号:TQ174

:A

文章编号:04545648(2004)040411

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STUDYONCARBONNANOTUBES/MANGANESEDIOXIDECOMPOSITEELECTRODE

MATERIALSFORSUPERCAPACITORS

DENGMeigen,ZHANGZhi′an,HUYongda,WANGBinhua,YANGBangchao

(SchoolofMicroelectronics&SolidStateElectronics,UniversityofElectronicScience&Technology

ofChina,Chengdu　610054,China)

Abstract:Acompositeelectrodematerialcomprisedofcarbonnanotubes(CNTs)andMnO2waspreparedbythemethodofrefluxingtheCNTsfirstly,andthendepositingMnO2ontherefluxedCNTs.Thepreparedmaterialwasanalyzedbytransmissionelectronmicroscopy(TEM),infra2redspectra(IR),cyclicvoltammetryandgalvanostaticcharge/discharge.TheeffectsofrefluxingtreatmentandMnO2depositingontheperfor2manceofCNTssupercapacitorswerealsostudied.Theresultsshowthatsupercapacitorsbasedonthecompositeelectrodematerialarecharac2terizedbyhighspecificcapacitance,highenergydensity,excellentreversibilityandlonglifetime.Thespecificcapacitancereachesto134F/gwhenMnO2massfraction(thesamebelow)is65%.ThesurpercapacitorskeepingoodpowerperformancewhenMnO2islessthan50%.Throughrefluxingtreatment,largequantitiesofelectroactivefunctionalgroupsareproduced,andtheinnersurfaceoftheCNTscanalsobeusedtoformelectricdouble2layer.

Keywords:carbonnanotubes;manganesedioxide;reflux;supercapacitor

　　超级电容器(supercapacitor),又称电化学电容器,是20世纪70～80年代发展起来的一种介于电

收稿日期:2003

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08。修改稿收到日期:2003

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池和传统电容器之间的新型储能器件,具有比容大、功率密度高、循环寿命长和对环境无污染等特点[1]。

Receiveddate:2003

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08.Approveddate:2003

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作者简介:邓梅根(1974～),男,博士研究生。),male,postgraduatefordoctordegree.Biography:DENGMeigen(1974—E2mail:dengmeigen@163.com