3 结果与讨论

3。1 比表面及孔径分布

Mn3O4 @ DWCNT纳米复合材料的N2吸、脱附等温线和孔径分布曲线见图1，按照IUPAC的分类标准，此等温线归属为第IV -H3类型，说明制备材料为介孔材料。比表面积（SSA）是使用Barrett Joyner Halenda（BET）计算方法。孔隙尺寸分布（PSD）是由Barrett Joyner Halenda（BJH）方法计算得到。图1的内插图是采用BJH方法得到的孔径分布曲线，计算表明DWCNT的孔径分布主要在48nm。相比之下，纳米Mn3O4/DWCNT的孔隙体积随四氧化三锰含量的增加而略有增加，介孔结构有利于电解液的渗透。通过Brunauer-Emmett-Teller (BET)方程计算，DWCNTs, Mn3O4/DWCNT-1, Mn3O4/DWCNT-2, Mn3O4/DWCNT-3 和纳米 Mn3O4 的比表面积分别为532。8, 400。3, 299。5, 150和70。5 m²/g，表明纳米Mn3O4/DWCNT的比表面积随四氧化三锰含量的增加而减小。

图1。 氮吸附/解吸等温线：DWCNTs (a), Mn3O4/DWCNT-1 (b), Mn3O4/DWCNT-2 (c), Mn3O4/DWCNT-3 (d) 和Mn3O4 nanoparticles (e)；内嵌图：BJH孔径分布曲线

3。2 显微镜和X射线光电子能谱分析文献综述

图2为Mn3O4/DWCNT纳米复合材料的扫描电镜图（SEM）、TEM照片和元素能谱分析图（EDS）。图2（a）为DWCNT的扫描电镜图，图2（b）为Mn3O4/DWCNT-1的SEM，与图2（a）相比可以看出， DWCNT表面有纳米四氧化三锰颗粒存在。图2（c~e）可以看出，片层状Mn3O4由小的Mn3O4纳米颗粒组成，Mn3O4纳米片的大小随反应中加入的高锰酸钾的增加而增加，因此导致Mn3O4/DWCNTs的比表面积随着Mn3O4含量的的增加而减小。图2（f）为Mn3O4/DWCNT-2的TEM照片，Mn3O4纳米颗粒的直径约为8~20nm（平均值14nm）。在图2（g）中，由于硝酸的氧化作用，可以在纯化的DWCNTs中发现裂解的DWCNTs。此外，EDS和XPS测量进一步证明了产品的化学组成部分。图2（h）为Mn3O4/DWCNTs-2元素能谱分析图，该图表明O : Mn的比值约为1。398，略超过理论值1。333，这是由于Mn3O4/DWCNTs-2有残余的水分，图3为Mn3O4/DWCNTs-2 的X射线光电子能谱，证实了在653。4 eV和641。5 eV处存在强峰，与Mn 2p1/2 和Mn 2p3/2的结合能相对应。Mn 2p1/2 和Mn 2p3/2峰之间的能量差为11。9 eV[19]。图3给出了C 1s和O 1s峰的拟合曲线，计算曲线与实验数据吻合良好。从O 1s的拟合曲线可知， 530。0, 531。5 和532。9 eV处的峰分别是四价氧化物的Mn-O-Mn，水合三价氧化物的Mn-OH以及残留的水的O-H所对应的峰[4, 20]。从C 1s的拟合曲线可知，Mn3O4/DWCNTs-2的C=C, C-O, C=O, O-C=O峰值分别出现在284。8, 285。7, 286。6和288。2 eV [2]，C-O峰的强度明显高于C＝O和 O-C = O。