摘要：本文以活性深蓝M-2GE为稳定剂合成了Mn3O4 超级电容器纳米复合材料，采用粉末衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪、比表面、孔径分布分析仪及交流阻抗谱对合成的材料进行了表征，在1M硫酸钠溶液中，以Ag/Ag/AgCl为参比电极,采用恒电流充放电技术及循环伏安法对Mn3O4组装的电容进行了测定，在0。5A/g 恒电流充放电获得的比电容为180。8F/g。79424

毕业论文关 键 词：Mn3O4 , 超级电容器

Abstract：In this paper the Mn3O4 nano particals have been successfully synthesized using C。I。 reactive blue 194 as a stable reagent for the supercapacitor。 The prepared nano particcals have been characterized by X-ray diffractometer, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometer, surface area and pore size analyzers。 The cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge technology were tested in 1 M Na2SO4 aqueous solutions in a fixed voltage window of -0。20～1。00 V vs。 Ag/AgCl。 The specific capacitance at 0。5 A/g is 180。8F/g。 

Keywords：Mn3O4, C。I。 reactive blue 194, supercapacitor

目   录

1  前言 3

2  实验部分 3

2。1  试剂与器材 3

2。2  Mn3O4@的合成 3

2。3  仪器 4

3  结果与讨论 4

3。1  热重及比表面、孔径分布 4

3。2  Mn3O4@电镜分析 5

3。3  活性深蓝M-2GE@Mn3O4的XRD 6

3。4  活性深蓝M-2GE@Mn3O4 超级电容器性能 7

3。5  活性深蓝M-2GE@Mn3O4 交流阻抗分析 9

结  论 11

参考文献 12

致  谢 13

1  前言

近年来，由于化石能源减少和环境污染的严重性，清洁能源,如太阳能、风能和生物能源越来越多的关注，能量储存和能源高效利用成为世界研究热点问题。超级电容器能量密度大、循环寿命长而备受关注。碳材料、金属氧化物及聚合物广泛用于超级电容器。锰氧化物理论容量高,低成本,无毒、天然丰度高，纳米锰氧化物及其复合材料已报导用于超级电容器。论文网

    根据双电层电容器储能过程主要包括离子在固体界面的表面吸附/解吸，其比电容(SC)与比表面积的有效利用、材料的多孔结构和电解液离子有关。因此,材料表面的活性物质是影响比电容的一个重要原因。

由于金属氧化物在电极/电解液界面产生的赝电容远大于碳材料表面的双电层电容，因而成为近年来研究的热点。目前已应用的金属氧化有：水合氧化钌、锰的氧化物、四氧化三钴、五氧化二钒等。其中锰的氧化物资源丰富、价格低廉、环境友好而受到关注。二氧化锰、三氧化锰及其复合材料已有大量报道[1-5]。

活性深蓝M-2GE是一种染料，广泛应用于染料化工领域。其分子结构如图1所示，分子中有5个磺酸基，具备良好的离子交换能力。

图1活性深蓝M-2GE的分子结构

本文以活性深蓝M-2GE为稳定剂合成了活性深蓝M-2GE@Mn3O4 超级电容器纳米复合材料，在1M硫酸钠溶液中，采用恒电流充放电技术及循环伏安法对活性深蓝M-2GE@Mn3O4 组装的电容电极进行了测定，在0。5A/g 恒电流充放电获得的比电容为180。8F/g。