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第 34 卷 第 2 期 北 京 化 工 大 学 学 报 Vol . 34 , No . 2 2007 年 J OU RNAL OF B EIJ IN G UN IV ERSI T Y OF CHEM ICAL TECHNOL O GY 2007 由碳还原 KMnO 制备氧化锰/ 碳超级电容材料 4 田艳红 　王海滨 (北京化工大学碳纤维及复合材料研究所 , 北京 　100029) 摘 　要 : 以碳粉为还原剂 ,在酸性条件下与 KMnO4 反应制备了粉末状氧化锰/ 碳复合材料 ,研究了碳还原剂种类 ( ) 活性炭 、石墨化中间相碳微球和膨胀石墨 以及镍 、钴 、铒离子对制备的氧化锰/ 碳粉末结构及电化学性能的影响 。 ( ) 采用 X衍射技术和扫描电子显微镜 SEM 分析了氧化锰/ 碳的结晶结构及表面形态 。结果表明 ,活性炭具有较强 的还原能力 ,氧化锰/ 碳材料具有良好的电化学电容行为 ,其中以活性炭为还原剂制备的氧化锰/ 碳具有较高的电 容量 ,质量比容量达到 117 F/ g ,掺杂镍 、钴后质量比容量达到 185 F/ g 。 关键词 : 超级电容器 ; 氧化锰/ 碳 ; 循环伏安 中图分类号 : O6462 1 　　二氧化锰是研究较多又很有潜力的超级电容器 12 　MnO / 碳复合材料的制备 2 电极的候选材料 , 其制备方法一般是 电化学沉积 将一定量的活性炭与 04 mol/ L 的 H SO 溶液 2 4 法[ 13 ] 和化学沉积法 。用化学沉积法易于大批量制 混合 ,然后滴加 02 mol/ L KMnO4 水溶液 ,控制滴 备产品 ,更具有实际应用价值 。化学沉积法的研究 加速度 , 同时进行强烈搅拌 ,反应持续 4 h 。反应完 大部分集 中在采用低价锰还 原 KMnO4 的方法 成后 , 离心分离并用去离子水洗涤至 p H 值约为 上[45 ] ,以碳为还原剂制备二氧化锰 的研究不多 。 70 ,于烘箱中60 ℃烘 1 h 及 110 ℃烘 2 h 左右 ,产物 Wu 等[6 ] 以石 墨为还 原剂 , 将 石 墨 片插 入 酸 性 记为 MnO / AC ( MnO 质 量 分 数 为 85 %) 。用 2 2 KMnO 水溶液中 , 在石墨片上沉积出锰氧化物薄 MCMB 和膨胀石墨替代活性炭进行上述反应 ,产物 4 分别 记 为 MnO / MCMB ( MnO 的质 量 分 数 为 膜 ,并表现出很好的准法拉第电容特性 。但石墨的