【摘 要】
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已经有一些关于二氧化锰/聚苯胺复合材料的电化学研究,然而,这些复合材料显示出来的电化学性能比较普通,并且纳米网络状结构的二氧化锰/聚苯胺复合材料几乎没有被研究过.
【机 构】
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清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084
【出 处】
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2015中国(景德镇)高技术陶瓷国际论坛暨第九届亚洲陶瓷材料研讨会
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已经有一些关于二氧化锰/聚苯胺复合材料的电化学研究,然而,这些复合材料显示出来的电化学性能比较普通,并且纳米网络状结构的二氧化锰/聚苯胺复合材料几乎没有被研究过.在这次的研究中,一个低成本、高产率制备具有高性能的二氧化锰/聚苯胺纳米网络状复合材料的研究得到了阐释.使用了透射电子显微镜(TEM)、能量色散X射线光谱分析(EDS),X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、热重分析(TG-DSC)和傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)对二氧化锰/聚苯胺纳米网络状复合材料的组成、形貌和结构进行详细的表征.运用恒电流充放电测试、循环伏安测试和电化学阻抗谱分析二氧化锰/聚苯胺纳米网络状复合材料的电化学性能.对于二氧化锰/聚苯胺纳米网络状复合材料,其基于二氧化锰的比电容可达到425 F·g-1.二氧化锰/聚苯胺纳米网络状复合材料显示出很好的循环性能,其循环保持率能达到95％(10000次循环).其突出的性能主要是由于提高的电导率(相比于纯二氧化锰)和二氧化锰在二氧化锰/聚苯胺纳米多孔网络状复合材料中的均匀分布(帮助提高了离子在二氧化锰/聚苯胺纳米网络状复合材料中传输并最大限度的利用了二氧化锰).对于二氧化锰/聚苯胺纳米网络状复合材料,其功率密度可达到14.3 kW·kg-1且能量密度可达到62.4 Wh·kg-1.因此这种电化学性能提高的二氧化锰/聚苯胺纳米网络状复合材料将来可能在需要持久、高功率和高能量密度的电力领域得到应用.
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