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摘要：利用水热法合成出的球状介孔碳/氧化锰复合物，以间苯二酚为碳源，高锰酸钾为锰源，得到球状介孔碳/氧化锰复合物前驱体，经过碳化处理后得到球状介孔碳/氧化锰复合物。通过电子扫描显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、热重分析对样品的形貌及介孔结构进行了表征。研究表明，经过高温碳化处理得到的样品有着球状的形貌，通过模板剂得到介孔结构。进一步的将球状介孔碳/氧化锰复合物制备成超级电容器的电极用于进行电化学性能测试研究。得出当加入高锰酸钾量为50mg作为锰源时，得到最优形态与比电容量，通过循环伏安法测试发现，扫描速率为10mV/s,20mV/s,50mV/s,100mV/s，200mV/s时，其比电容量分别为232.3F/g，191.7F/g，159.5F/g，140.7F/g，120.7F/g35403
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毕业论文关键词：球状；模板剂；氧化锰；超级电容器；电化学
Preparation and electrochemical properties of spherical mesoporous carbon / manganese oxide complexes
Abstract:Through a simple carbonization method, carbon sphere/ manganese oxide were preparaed by hydrothermal method. The resorcinol and potassium permanganate were respectively used as carbon source and manganese source.The morphologies and pore characteriestics of the carbon materials were investigated by scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffraction(XRD) ,and nitrogen adsorption-desorption.It was shown that the heating carbonization treatment makes the sample with the corresponding spherical morphologies and mesporous structure was obtained by using hexadecyl trimethylammoniumchloride as a template.By controlling the concentration of potassium permanganate,different concent of manganese in carbon/manganese oxide can be gotten, the sample will be used as the supercapacitor electrode materials for electrochemical performance test, That when the added amount of potassium permanganate 50mg as Mn source to obtain optimal shape and specific capacitance, found by means of cyclic voltammetry test, scan rate for 10mV/s, 20mV/s.: 50mV/s, 100mV/s,the specific capacitance respectively 232.3F/g, 191.7F/g, 159.5F/g, 140.7F/g, 120.7F/g
Keyword：sphere；template；manganese oxide；supercapacitor electrode electrochemica
目 录
1 前言 4
1.1 课题背景 4
1.1.1 世界能源存储装置的现状 4
1.1.2超级电容器电极材料的研究开发现状 5
1.2．文献综述 5
1.2.1介孔碳材料的研究与制备 5
1.2.2氧化锰作为超级电容器的电极材料的优点 6
1.2.3碳/氧化锰复合物的研究现状 6
1.3本文的主要工作内容 9
2 实验部分 9
2.1 实验仪器及试剂 9
2.1.1 实验仪器 9
2.1.2 实验试剂 10
2.2 实验步骤 10
2.2.1制备球状介孔碳/氧化锰复合物 10
2.2.2球状介孔碳/氧化锰复合物的表征 11
2.2.3球状介孔碳/氧化锰复合物的电化学性能测试 11
3.实验结果分析与讨论 12
3.1，球状介孔碳/氧化锰复合物的XRD结果 12
3.2.1大角XRD测试结果 13
3.2.2大角XRD测试结果 14
3.2球状介孔碳/氧化锰复合物的电子扫描微镜 14
3.3球状介孔碳/氧化锰复合物的热重分析 16
3.4球状介孔碳/氧化锰的循环伏安图（CV）与恒电流充放电曲线 18
3.4.1循环伏安法测试 18
3.4.2恒电流充放电测试 21
4实验结论 21
致 谢 22
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