Al^(3+)离子掺杂δ-MnO_(2)的制备和电化学性能

摘要

采用水热法合成了不同比例Al^(3+)离子掺杂的δ-MnO_(2)纳米粉体.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线光电子能谱(XPS)、循环伏安(CV)曲线、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流充放电(GCD)曲线等手段对材料的结构和电化学性能进行了表征.结果表明, Al^(3+)离子进入δ-MnO_(2)的晶格替代部分Mn^(3+)和Mn^(4+)离子,使得δ-MnO_(2)电极的性能明显提升.当反应物中Al^(3+)/Mn^(2+)摩尔比为0.45时,所得样品(A0.45M)的性能最好;其在1 A/g电流密度下的比电容为207.61 F/g,是纯相δ-MnO_(2)(A0M)的2.4倍;其在10 A/g电流密度下循环10000次后的比电容为100.81 F/g,容量保持率为81.33%.