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合成方式对单壁碳纳米管基电极材料结构及电化学性能的影响
  • ISSN号:1007-8827
  • 期刊名称:《新型炭材料》
  • 时间:0
  • 分类:TB33[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]上海理工大学环境与建筑学院,上海200093, [2]上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51102167,U1260104); 上海市浦江人才计划项目(11PJ1407200); 上海市教委科技创新项目(12YZ101)
中文摘要:

采用单壁碳纳米管作为合成电容器电极材料的基础原料,以氧化石墨烯提高单壁碳纳米管的分散性,以二氧化锰来增强其比电容,分别采用微波处理与传统水热法合成复合材料,重点探讨不同合成方式对电极材料结构及性能的影响。与传统水热法相比,微波法除了具有操作简便、加热时间短等优点外,合成的复合材料具有更均一的微观结构,且更加均匀的覆盖在碳质材料的表面,因而作为超级电容器电极材料时能表现出更优良的电学性能:在0.2 A/g的电流密度下,其比电容达173 F/g,比传统水热法合成的材料高出24.5%;具有更低的电荷转移电阻,仅为1.425Ω;更高的充放电稳定性,在20 m V/s的扫描速率下循环1000次,电容损失率仅为3.74%。

英文摘要:

HNO3-oxidized single-wall carbon nanotubes ( SWCNTs) and graphene oxide ( GO) were ultrasonically dispersed in water to which potassium permanganate was added, and the resulting mixtures were treated under microwave radiation at 100℃ for 1 h or hydrothermal conditions at 100℃ for 1, 5 and 10 h to prepare SWCNT-GO/MnO2 composites as electrode materials of electro-chemical capacitors. Results indicate that the composite prepared using the microwave method has a higher specific capacitance (173F/g at 0.2A/g), lower pseudo-charge transfer resistance (1.425Ω) and longer cyclic stability (3.74% capacitance loss after 1 000 cycles at the scan rate of 20 mV/s) than the ones prepared using the hydrothermal method. Moreover, the microwave method has the advantages of simplicity of operation and shorter heating time.

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期刊信息
  • 《新型炭材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 主编:成会明
  • 地址:太原市桃园南路11号中科山西煤化所
  • 邮编:030001
  • 邮箱:tcl@sxicc.ac.cn
  • 电话:0351-2025254
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-8827
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1116/TQ
  • 邮发代号:22-164
  • 获奖情况:
  • 1999年、2000、2001年连续三年评为山西省一级期刊,荣获中科院2000年优秀期刊三等奖,入选2001年度科技部组织的“中国期刊方阵”,中国期刊方阵“双效”期刊,2004年获第三届中国百科杰出学术期刊奖,2005年获第三届国家期刊提名奖,2006年获第二届北方十佳期刊奖,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5764