MnO2/碳布复合材料的制备及其电化学行为

摘要

利用低温水热法在碳布(CC)表面一步法生长MnO2纳米颗粒,通过控制水热反应时间,制备了一系列MnO2/碳布复合材料.通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱分析了不同复合材料的形貌与结构,同时利用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗方法对所制备的复合材料进行了电化学性能的测试.结果表明,碳布表面的性质和反应时间对MnO2生长形貌和厚度具有一定的影响,从而造成复合材料电化学性能的改变.电化学性能测试显示,经0.50h反应所得的MnO2/碳布复合材料在0.2 mA/cm2充放电电流下,面积比电容达到76.9 mF/cm2,经过1 700次循环测试后其面积比电容仍保留原来的89％.以碳布为基材大大缩短了离子传输和电荷转移路径,从而使得复合材料呈现良好的电化学性能.