超级电容器电极材料纳米Fe3O4的制备及其性能研究

第第 3期6 2卷21年1 1 20月

河北技科大学学报J un lHf ee iest f iSn ead Te hoo y o r ba o iUv rn oi c ce n c n g l yVo . N2o 613, .De .2 1 c O 1文编章号：0 8 14( 0 01—5 80 1 0—5 221 ) 60—55超级电容器电极材纳料 F米 3eO的 4

制备及 性能研其究玉佩，景印李，北征，昌家李赵李 (河北技科大学理学院，石北庄家河 0 0 1 5 )08

摘 要：用化学共淀沉法制备纳了米 F 。系考统察 n了F。 e采O,e( ): (e )反应 p值、 n抖F、H熟温化度对等纳 F米。生的影成响，确而定佳反最应件条。纳米将 F。到用超级电容器上究， e0从 e O应 了其研作为电容电极器材料电的化性学能。结表果：明最佳反条应下件，出的备纳米 。F的 制在e 0晶体结构完整；电化学性能 定，测e 0经 F。作 电为板材料的工作电压为 O 4,V电流密度为 .在1 A/m m比电容达2 . g c 4时 3F/。关键词米： F。 级超电容器；纳 O; e极电材料；比容电中分图类号 M5: 3T文献标志码： A

r P pr o t nh cr ei ai n o 3 a o ate c eaa i n a d c aa rt zot fFe n n p il r s4O ue s e to ee a e iml u e cop tc r s ad l crd t ras frs p r a ai o IYuLp i —,LI igeyn H OA z eig n—i,Z JBe— hn LI,hC—ni a g j a( l g f S nie,eHe eit s Sf i ea nTdheo oyS,i aha gHe e 0 01 oCle ceoc s e b inv riUo cec n c nl g yh zj un b i 5 08C,n h) iaibAs c: ereO4nFn pirasewp eeae cye c lc-rcp t t nmh d eh fTe t r c osa t ru h a t at Th 3 aoa c tl r rp rd b hm ia o ep iii to . ao efec fp o seco sf s stc e rt fF。 a dF ,t p evl e n h e eau oe rsa l ai n o 3 a oatc lrn eta e a,d h a i eo n e h oH u a, adt e t mpr t r fcy t zlt o nFe 04 n np ri as e wei v si td ni g t e ph mi r p tor o dt n er em ie .Th p r rdFe O4n p nr ai ss d a l cr d t rsa frh n te ot u mp eaa n icn i si e we td n d ro e pe a e 3 a oa t ,lue s ee to ema ei lo c s p r aai ru c ep t,cw eae s e e tdt r uh ee to ee lef r ne ts so r l od t c e h o g le rh mia r oma c e tTh. e u t h wh tt e p o u t rl cy p—e s lrs ost a r d h sca wee rls — tli d F 3 a oa t l u dsr tomu cn io s A s e e t to a rt, eoe a i vgh g sf s04 .IV s es a l e e n npr ie n e pim od t . z n4 0 c i c r d lm ae l hi p r t oa eo i. nFe0 4 t p—cf a a i nie 2 . / utr n e s oy icpcc c a 4 3 ga reF n it fA/mm . i tsc d t 1 c e K r: se a o a t asu ce pct lcr d r t r;as eiccp ctn e y wod 3 n nF pirl;s p raa i; ee to eaem lip c f a a i a c 4 c0o

超级电i容器电(化学电容器)介于传统容电器和蓄池电之 间的种新型一储能件元，2 是即是0世纪 0年7

发代起展的一种新来电型池，有规常电容器充电电池能量度密高功和密率度大的点优，为新型的、色兼成绿、的环保的能元储件，移在动通信、领业域、息技术及以动电车汽国和防技科等方发面了挥越来越重要工的信

作

用，已成为国际上研究热的【点] 1。前目级，电容 器研的究包括开发种在电各液中解较有高比电容的极材料和如电何电将极料材应用到 超实际作工中。其 中开，发高性能的电材极是料超级容电研器的关究键碳基。材料最是早用应在超级电容器上的性活料材 ,具高有比表面的，积过双电充层电而达到较高比容，碳电材基料的电阻较大，其 通在但较收稿期日 0: 113;回期日：011—0 责任辑编：士莹 2 1_— 8修 O21—3 0;张基金项目：北科技学校立大科研 金资基助目(项 L 8 20 X L 089河 X 02 7,2 0 0)作者简介：李佩玉 (93),女18一，北河高邑人讲师，硕，士研生，究主要事能源从材方料面的究研。

第 6

期李佩玉等 级超电容器极电材纳料米F s的制备及其性能研究 e0

595大电下流工困难作，此因很难所有破突。鉴于基碳容电器的这些缺点，近几年，究人员利 各种用金属氧最 研物替化代活性炭 ,为电容器的活物质性，容电器电极材料的研究中取得了很大 的展进，且步逐应用到作 在并实际工了作中金属。氧化物因具有导电性良好、稳能定优点等能量，储存是由于在氧物化的表发生面了其性氧化还反应原进而，产生学化吸附容电，以此来得获的高比容和电能比。量中以其P, u。I O, r 6] t。RO, r CO[1 - 2等为代表的贵属金氧化因物其具有很高的电比容而得到广了泛重视，由这于金些属氧物化价格的昂且贵但毒性大因而限制，了其商品化应用 F。。 为极材电在料文献中有已过报道_] Oe作 。】U等w发现 F。薄 eO膜氧化物在用作超级电容器电材料极时，比容超电过 1 0 gF为 F氧 化物今在电后极材料的展奠定其 0发/,e了基础L 1。然而该备制方条法件复杂，工序繁琐 ,限制了其在实生产际中的应用为。此，者设笔计了种简一单、速 全的常温、沉淀共制法备出F。 米粒子纳，快安e O并其将用 作超电容器级的电极材料，同时利用循环伏安、流阻交抗充和放电试测等方法对电该极料材行电进学性化能研。究l实验部分 11纳

米 F 4的3备制表与征 . e

0将 F和抖F盐按物质的量比为 51:溶于一定积的除氧体水，剧中搅烈下拌缓慢加入一定量 的ee . 1=在 水氨(浓度 1为 5m/ )o调节溶液 p的值为1~ l,续搅 1拌h. l L, H l0继。然后水浴恒于温 C熟 6化0 5采h 0。 .用，分离的方磁分法离，离去水子清洗遍3至性中，于6真℃空干燥可 得F。粉末分。别用利X D用再 O e R O和 SM方法制对备的纳米 。 F表行。征 eE进O 1 2极电的制备与征 .表将纳米F。 炔黑乙和 P E (结剂 ) 8 e O T,F黏按 0:1 5的质 比混合量，适量入乙醇调成浆状泡，沫：5加以镍为集流体，用模在具片压机上以定一压 压成约 6c0的电极片，利 了J. m人干燥放箱燥至恒重干，电极片 质各量为约 00。 . 7g

采用 C60化电学工站作，电极体三系下，H I6在汞以电极参为比极电大面积，泡镍沫为辅片助电极，于不同扫速度描下对电极进行循环伏安测试， 10~ 1 0×在1×1 Hz围内行交流阻进抗测试。范

采 L用 NDA 2T0 A型池测电试系统， 1mA/。m件对下级超电容器行进恒流充/电试测，试 C 1 O 在c条测放采三用电极体系，以汞电作极参比同时，记正录极负电变化情位。况

2结果与讨论 12米纳 F3 4条备优化件 . e o制 121 n F ):抖( ) eF 3纳4米粒子生成影的响 . ( e.n F 对 e

在实验O发中，现如果按照 n F件： ) e )(2: ( en抖为 1的F理配论方，难 得到一物单相的磁纳性米粒子， 很 且还而掺杂会 F。这是由于配在制和储 过存程中有部分 抖 F极易被氧化。为了得到理想的性磁米纳e。 Oe粒子 该，提高 F 量的。多反次复实验发现： F抖 ):n ( e) 2:1时，中物含较多 F 。 物产应e当( en F>产e, O色颜为棕红色 nlF ):什nF )当 (e( e<1:时1, e过量，物中含有F抖氧化，物成产物显示不同程 F产 e造 度绿的色； nF )抖： (e) .时，物显1示棕黑色， F。当 ( e nF 1一5:产 e为

O。21 2反应 p值的影响 . .生 H成纳 F米 的反应方程式。为 eO F。 2++ e8 F eH—OFe O 4+ 4 O。3 H2反应需在碱性件条下成。实验完中现发：氨水的加过滴程中 ,液中开始有黑色物质生成并很快消 在溶；失随着氨水量增的加，物又由褐红色逐渐变棕为色，后变成棕黑色的液溶；滴续氨加水产，最继不再发生反 …… 此处隐藏：8854字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……