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Ce掺杂Mn3O4及其电化学电容行为
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]西北师范大学化学化工学院,甘肃省高分子材料重点实验室,生态环境相关高分子材料教育部重点实验室,兰州730070
  • 相关基金:国家自然科学基金(20963009),甘肃省自然科学基金(0803RJ2A005)和甘肃省教育厅研究生导师计划项目资助
中文摘要:

用溶胶-凝胶方法合成了Mn3O4和Ce掺杂Mn3O4.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构和形貌进行了表征.采用循环伏安、电化学交流阻抗和恒流充放电技术对其电化学性能进行了测试.研究结果表明,Ce掺杂对Mn3O4的形貌和电化学性能均有显著影响.当Ce离子占金属离子总量的3%时,掺杂Mn3O4的单电极比电容高达477F·g^-1,比未掺杂的提高了43.7%,并且表现出更好的循环稳定性.

英文摘要:

Mn3O4 and Ce doped Mn3O4 were synthesized via a sol-gel route using metal nitrates as raw materials and citric acid as the chelating agent. The gel precursors were calcined at 300℃ for 12 h in a muffle furnace. Their morphology and structure were characterized using powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, field emission scanning electron microscopy (FESEM), and transmission electron microscopy (TEM). Their electrochemical performance as a supercapacitor electrode material was investigated comparatively by cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and galvanostatic charge-discharge. The experimental results indicated that Ce- doping did not change the structure of Mn3O4 but greatly affected the morphology and considerably enhanced the electrochemical performance of Mn3O4. A specific capacitance of 477 F· g^-1 was obtained when the mole ratio of Ce ion to total metal ions was 3%, which was 43.7% higher than that of the undoped material. Moreover, Ce-doping significantly improved the capacitance retention ability.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781