【摘 要】
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聚苯胺（PANI）具有良好的导电性和高度可逆的电化学活性,是一种很有潜力的超级电容器电极材料。但PANI聚合过程中易发生二次生长,形成较为致密的沉积层,阻碍了其储能性能的充分发挥。氧化锰（MnOx）是一种重要的过渡金属氧化物,具有来源广泛、电化学性能高等特点,在超级电容器等领域也有重要应用潜力。然而氧化锰的电导率较小,影响了其储能性能。利用电化学共沉积,将PANI与MnOx进行原位复合,是解决上述
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聚苯胺（PANI）具有良好的导电性和高度可逆的电化学活性,是一种很有潜力的超级电容器电极材料。但PANI聚合过程中易发生二次生长,形成较为致密的沉积层,阻碍了其储能性能的充分发挥。氧化锰（MnOx）是一种重要的过渡金属氧化物,具有来源广泛、电化学性能高等特点,在超级电容器等领域也有重要应用潜力。然而氧化锰的电导率较小,影响了其储能性能。利用电化学共沉积,将PANI与MnOx进行原位复合,是解决上述问题的有效途径。本文采用循环伏安（CV）法,在含有MnSO4和苯胺的溶液中,于预处理的石墨箔（EGF）电极上进行PANI与MnOx的电化学共沉积,制备了 PANI/MnOx复合电极。研究了 CV扫描次数、电解液中MnSO4浓度及苯胺浓度对PANI与MnOx电化学共沉积的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDX）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）等检测手段对PANI/MnOx复合膜进行表征。利用CV扫描、恒电流充放电等技术研究PANI/MnOx复合膜的电化学性能。XRD研究结果表明,MnOx在复合膜中以无定型形式存在。复合膜的EDX谱图上,同时出现了来源于MnOx的Mn和来源于PANI的N元素。复合膜的FT-IR谱图上,则出现了与PANI和MnOx相关的特征吸收峰。SEM测试结果表明,在含有0.10 M MnSO4和0.10 M苯胺溶液的电解液中,利用100次CV扫描制备的PANI/MnOx复合膜PM-100-10-10具有一维纳米纤维结构。该复合膜具有优秀的电化学储能性能,在1 mA cm-2的电流密度下,面积比电容达1435.81 mF cm-2。当电流密度增至15 mA cm-2时,其比电容仍可高达 764.17 mF cm-2。
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