一步法制备多孔炭/聚苯胺/二氧化锰三元复合材料及其电化学性能研究
河南省科学院材料研究所 郑州大学材料科学与工程学院 中铝郑州有色金属研究院有限公司 河南科技大学材料科学与工程学院 河南科技大学医学技术与工程学院
2024-09-06
多孔碳 聚苯胺 二氧化锰 三元复合材料 正交试验 电化学性能 超级电容器
利用化学法在商用多孔碳（AC）材料基底表面一步合成包覆了聚苯胺（PANI）/MnO<sub>2</sub>复合材料，分别针对pH、温度、搅拌速度、反应时间及苯胺与高锰酸钾的摩尔比这5个因素开展了四水平的正交试验，利用极差分析方法对正交试验结果进行分析，得到具有高比容量的多孔碳/PANI/MnO<sub>2</sub>（CMP）三元复合材料的优水平制备条件；利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）和电化学工作站等手段对优水平条件下制备的三元复合材料的物理形貌、组成结构和电化学性能进行了分析。结果表明：混合生成的PANI和MnO<sub>2</sub>以絮状产物包覆在AC基底表面，制备的三元复合材料在6mol/L KOH溶液中表现出明显的赝电容特性，其比容量可达336F/g（0.2A/g充放电电流密度，基于CMP质量）,0.5A/g电流密度下充放电测试10000圈后比容量保持率可以达到90.65%,表现出良好的电化学循环性能。
