机械工程材料

作者：汪维波, 孙干, 赵斌

关键词：Mn₃O₄, 垂直排列碳纳米管, 复合电极材料, 超级电容性能

采用水分辅助化学气相沉积方法制备垂直排列碳纳米管（VACNTs），采用超临界二氧化碳辅助浸渍将锰前驱体负载于VACNTs表面，经不同温度（250~350 ℃）真空退火制备Mn3O4/VACNTs复合电极材料，研究了该复合电极材料的微观结构和电化学性能。结果表明：在复合电极材料中Mn3O4纳米颗粒负载在碳纳米管表面，且当在300 ℃真空退火后，Mn3O4纳米颗粒呈均匀分布，尺寸在6~10 nm；与纯VACNTs相比，复合电极材料的比电容提高了3~4倍，瓦尔堡阻抗、等效串联电阻和电极/电解质界面的电荷转移电阻均较小；300 ℃真空退火后，复合电极材料表现出最佳的电化学性能，其最大比电容为168 F·g-1，且当充放电电流密度从1 A·g-1增加到10 A·g-1时，比电容保持率达56％，等效串联电阻最小（约2.5 Ω）。

来源：2020年第5期

《机械工程材料》期刊编辑部

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