K2SO4法制备MnO2用于超级电容器电极材料的研究开题报告

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1. 研究目的与意义

过渡金属氧化物经常被选为电极活性物质应用于超级电容器，MnO2在所有锰金属氧化物中具有丰富的晶体结构和表面形貌，经常被用作超级电容器电极材料。超级电容器作为一种新型的电能储存器，能够实现在非常短的时间内完成充电过程。这一特点，能够解决我们生活中所面临的许多问题。当今世界的石油能源大量减少，增加了人类对新能源的需求。超级电容器能够应用于多种电器产品，电能产品。能够实现电动汽车、电动车、电脑、手机等在几秒到十几分钟的短时间内完成充电。是人类社会更方便、更节能、更快捷、更环保。

2. 国内外研究现状分析

在贵金属氧化物材料中，ruo2首先被conway等应用于电容器，在h2so4水溶液中获得了较高的比电容，后来发现iro2也具有相同的法拉第电容特性。

patake等以rucl33h2o出水溶液为电沉积液，在不锈钢模板上制备了无定形的薄膜材料,经过热处理、阳极处理及超声波处理后，材料显示出良好的电容性能.

chuan等人使用醇盐水解法制备了co2o3材料，循环性能很稳定。

3. 研究的基本内容与计划

1.提取甲壳素，制备出纳米甲壳素纤丝。

2.甲壳素与碳纳米管复合电极的制备。采用真空抽滤层层自组装法。

3.用硫酸钾高锰酸钾化学液相沉积mno2到甲壳素碳纳米管薄膜上，制备出甲壳素/cnt/mno2超级电容器电极。

4. 研究创新点

（1）以mno2为原料，制备简单易行，价格低廉，比电容高。

（2）采用研磨超声结合的方法制备出尺寸、形态、纤丝分布均一性能优越的纳米甲壳素纤丝。

（3）将甲壳素、碳纳米管与mno2制备柔性超级电容器电极，国际上相关研究较少，具有一定前沿性。