Mn4+掺杂Co3O4纳米纤维的静电纺丝法制备及其电化学性能
Mn4+ Doped Co3O4 Nanofibers: Preparation by Electro-Spinning and Electrochemical Performance
作者单位E-mail
朱亚波 中国矿业大学材料科学与工程学院, 徐州 221116 zhuyabo@163.com 
唐晓彤 中国矿业大学材料科学与工程学院, 徐州 221116  
段连威 中国矿业大学材料科学与工程学院, 徐州 221116  
刘万英 中国矿业大学材料科学与工程学院, 徐州 221116  
曹星星 中国矿业大学材料科学与工程学院, 徐州 221116  
冯培忠 中国矿业大学材料科学与工程学院, 徐州 221116  
摘要: 通过静电纺丝法制备Mn4+掺杂的Co3O4复合纳米纤维,利用XRD、XPS、BET、SEM和电化学工作站等对材料的结构、成分、形貌和电化学性能进行表征与测试。研究发现,通过Mn4+掺杂,Co3O4复合纳米纤维的电化学性能得到明显改善。当nConMn=20:2时,相应的复合纤维具有较大比表面积68 m2·g-1,而且该样品呈现出清晰的氧化还原峰,在1 A·g-1的电流密度下,放电比电容量为585 F·g-1,这比纯Co3O4纳米纤维的416 F·g-1,有显著提高;循环500圈电容保持率达到82.6%,而纯Co3O4纳米纤维则是76.4%。
关键词: 静电纺丝法  Mn4+掺杂Co3O4纳米纤维  表征  电化学性能
基金项目: 中国矿业大学学科前沿专项项目(No.2015XKQY02)和国家自然科学基金中瑞国际合作交流项目(No.51611130064)资助。
Abstract: Mn4+ doped Co3O4 nanofibers with nCo:nMn=20:2 have large surface with 68 m2·g-1. Under the current density of 1 A·g-1, the 20:2 sample has a maximum capacitance of 585 F·g-1, which is obviously higher than that of pure cobalt oxide nanofiber~416 F·g-1. After 500 cycles of charging and discharging, the specific capacitance of 20:2 sample is maintained about 82.6%, but that of the pure cobalt oxide nanofiber is only 76.4%. The mechanism of performance improvement of the composite fibers was analyzed concretely.
Keywords: electro-spinning method  Mn4+ doped Co3O4 nanofibers  characterization  electro-chemical property
投稿时间:2017-07-27 修订日期:2017-11-03
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朱亚波,唐晓彤,段连威,刘万英,曹星星,冯培忠.Mn4+掺杂Co3O4纳米纤维的静电纺丝法制备及其电化学性能[J].无机化学学报,2018,34(2):317-324.
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