C@MnO2复合材料的制备及电化学性能研究

王建芳，徐杰，王君

（商洛学院化学工程与现代材料学院/陕西省尾矿资源综合利用重点实验室，陕西商洛726000）

C@MnO2复合材料的制备及电化学性能研究

王建芳，徐杰，王君

（商洛学院化学工程与现代材料学院/陕西省尾矿资源综合利用重点实验室，陕西商洛726000）

采用微孔纳米碳球为硬模板，KMnO4为锰源，制备了具有核壳结构的纳米复合材料C@MnO2。首先以八苯基倍半硅氧烷为前驱体制得微孔含硅碳球xph-C-Si，除硅后得到微孔碳球xph-C。其次将所得微孔碳球xph-C在0.5 mol·L-1KMnO4溶液中进行氧化锰壳层包覆反应，最终制得C@MnO2复合材料。该复合材料为球形颗粒，尺寸约为200 nm左右。材料具有良好的分散性，其内部呈现出有序的微孔结构。采用三电极体系，在1 mol·L-1硫酸钠电解液中对C@MnO2电极材料进行循环伏安测试，该材料表现出较高的比电容值，在5 mV·s-1的扫速下，C@MnO2电极材料的电容值为286 F·g-1。

氧化锰；微孔碳；核壳结构；复合材料

随着全球人口增长和经济快速发展，环境污染问题（温室效应、酸雨、雾霾）及能源短缺问题相继而生，急需开发清洁、高效、可再生的新型能源替代传统化石能源（煤炭、石油、天然气）[1-2]。超级电容器是一种新型的储能器件，具有超高比电容和较大的功率密度、充放电效率高、循环寿命长、使用温度范围宽、环境友好等优点，成为当前最重要的储能器件之一[3-4]。寻找价格低廉、结构稳定、性能优异的电化学电容器电极材料是该领域研究的热点之一。

氧化锰是过渡金属氧化物之一，在自然界储量丰富、环境友好、结构多样，具有较高的赝电容而用作超级电容器电极材料。……