RuO2五组元氧化物涂层的制备及电容性能表征*

朱君秋，吴允苗

(泉州师范学院 化工与材料学院，福建 泉州 362000)

电化学电容器电极材料可分成三大类：高比表面积的碳材料[1-2]、导电聚合物[3-4]以及导电金属氧化物[5-8]。其中，导电金属氧化物中以氧化钌的性能最为突出。为提高贵金属氧化钌的比电容，会引入非贵金属氧化物制备复合氧化物电容材料[9-13]。目前，含钌氧化物的研究多仍然以二元、三元氧化物为主，尽管取得了较好的实验结果，但与氧化钌的最大理论值(2 200 F/g)相比较还有很大的提升空间[14-15]。众所周知，高熵合金是由五种或者五种以上等量或者大约等量金属所形成的合金，研究发现有些高熵合金的许多性能都比传统的合金要好。那么，设想将RuO2、MnO2、Co3O4、SnO2这几种都具备赝电容性能的氧化物组合在一起，是否会因为各氧化物之间的协同作用，而有效提高混合氧化物整体赝电容性呢？

本工作采用热分解法制备了 (Ru-Mn-Co-Sn-Ti)Ox五组元高熵氧化物涂层电极材料。氧化钛的引入是为了提高涂层与钛基材的结合力以及提高氧化物涂层的耐腐蚀性。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电化学手段分析了多元氧化物电极材料的结构、形貌与电容性能，结果证实该电极材料具备良好的电荷储存能力和大功率放电能力，在动力汽车等需要高倍率放电的领域有良好的应用前景。

1 实验部分

1.1 样品的制备

采用热分解法制备(Ru-Mn-Co-Sn-Ti)Ox氧化物涂层电极。具体步骤为：

1)前驱体溶液的配制。将含金属钌为w(Ru)=36.9%的三氯化钌(RuCl3·nH2O)、水合氯化亚锰(MnCl2·4H2O)、水合四……