碳纳米管-氧化锰纳米材料的制备及超级电容性能研究中期报告_第1页
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1、题目： 碳纳米管/氧化锰纳米材料的制备及超级电容性能研究 1. 设计（论文）进展状况超级电容器具有比容大、功率密度高、循环寿命长和对环境无污染等特点，有希望成为本世纪新型的绿色能源。级电容器广泛应用于电脑、录相机、计时器等的备用电源,也可用于玩具车、闪光灯、电动手工具等要求快充电、慢放电的场合， 还可用于需用连发、强流脉冲电能的高新技术武器， 如激光武器、电炮等。碳纳米管具有独特的中空结构、良好的导电、高比表面积、化学稳定性、适合电解质离子迁移的孔隙以及交互缠绕可形成纳米尺度的网络结构等优点。当与过渡金属氧化物复合后，过渡氧化物电极上可发生快速可逆的电极反应，同时具有大比表面积的CNT网状结构

2、和 CNT良好的导电性使电子传递更能进入到电极内部，使能量存储于三维空间中，最终提高了电极的比电容和能量密度，而选用MnO2是因为它具有资源广泛，价格低廉,环保等特点。所以本课题选用CNT和MnO2复合材料制作 超级电容器。本人从进入实验室之后，在第一周的时候，熟悉实验室仪器使用方法、查找相关文献完善实验方案、单独制作MnO2初步了解实验步骤。第二周至第五周，根据CNT与MnO2复合材料中CNT所占含量不同，我们需要制作5组不同含量的复合材料来对比它们的性质，分别为CNT在复合材料中所占含量为1、2、3、4、5的5组。本人将CNT的含量取固定的10mg，改变MnO2质量来完成上述的5组的不同复

3、合材料，这样可以算出每组所需MnO2的质量，根据KMnO4和MnCl2制取MnO2的反应式，如下： 2KMnO4+3MnCl2+2H2O 5MnO2+2KCl+4HCl算出所需KMnO4和MnCl2的质量，通过电子天平称量算出的MnCl2和KMnO4质量分别配成100ml溶液，再称量10mgCNT加了MnCl2溶液中通过超声清洗器超声使CNT在MnCl2溶液中分散均匀，再缓慢滴加KMnO4溶液，持续搅拌6h产生棕色沉淀再使用真空泵反复抽滤，将抽滤的粉末在真空干燥箱中以110干燥12小时得到复合材料。以同样的方法做出剩余的4组。第六周至第七周，将做出的复合材料、乙炔炭黑、粘结剂聚四氟乙烯(PTFE)按8：1：1的质量比混合均匀，加入少量无水乙醇进行分散，通过压片制成电极。第八周，进行一些后续处理。2. 存在问题及解决措施1）实验过程中，CNT要均匀分散在MnCl2溶液中，需要用到超声清洗器进行超声。2）要尽快完成CNT和MnO2复合材料的分析和表征。3）要尽快完成CNT和MnO2复合材料的电性能研究。4）要尽快完成不同组分CNT和MnO2复合材料的性能对比。 3.后期工作安排第九周，用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）对CNT和MnO2复合材料进行表征。第十周至第十一周，分析谱图对不

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