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伴随着全球经济高速发展,能源危机、气候变暖和环境恶化迫使人类不断开发清洁能源,以及能源转换和储存技术。超级电容器因功率密度高、使用寿命长而受到人们的广泛关注,并且,超级电容器作为储能设备是传统电容器和燃料电池之间的最佳结合点。作为一种重要的过渡金属氧化物,二氧化锰(Mn02)由于具有理论比电容高(1380F/g)、原材料廉价易得、环境友好以及操作电压窗口宽(O.O-1.0V)等优点,被广泛用于超级电容器电极材料。本论文利用KMnO4和NaNO2之间的氧化还原反应,分别采用水热法、水浴法、95℃回流以及自牺牲模板法,合成了α-MnO2.δ-MnO2.Υ-MnO2和β-MnO2。电化学测试结果显示Mn02晶体结构对Mn02的比电容值起着决定性的作用。对不同晶体结构的Mn02来说,其比电容大小关系为:a-MnO2(200F/g)> δ-MnO2(190F/g)> Υ-MnO2(26F/g)>(3-MnO2(17F/g);而对于同一晶体结构的Mn02,其比电容值随着反应时间延长或者反应温度的升高而降低。随着反应温度的升高,α-MnO2比电容值大小关系为:MnO2(160℃、66F/g)<MnO2(120℃、166F/g)<MnO2(100℃、175F/g)<MnO2(15℃200F/g)。实验结果表明无机盐离子H+K+、NH4+拘存在有助于提高a-MnO2电化学稳定性和比电容值。通过液相沉淀法合成前驱体MnC2O4,然后以其为模板在空气中灼烧,合成了微米棒和椭球形α-MnO2。 ε-MnO2形貌主要取决于前驱体MnC2O4形貌,而MnC2O4形貌和ε-MnO2电化学性能取决于合成前驱体溶液的酸碱性。不同灼烧温度下会对产物的氧化程度产生影响,从影响MnO2的电化学性能。不同灼烧温度下产物比电容值的大小关系为:21F/g (400℃)<147F/g (300℃)<187F/g (250℃)。