中空结构和豆荚结构Mn2O3纳米纤维的制备及电化学性能

doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2018.01.003

江汉大学学报（自然科学版） ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (1): 17-23.doi: 10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2018.01.003

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中空结构和豆荚结构Mn₂O₃纳米纤维的制备及电化学性能

赵金星¹，刘畅¹，李郁筱¹，林欢¹，程正祥¹，涂吉¹，李冠廷²，曹元成¹，梁济元^*1

1. 江汉大学光电化学材料与器件教育部重点实验室，化学与环境工程学院，湖北武汉 430056；2. 台湾“清华大学”化工系，台湾新竹 30013

出版日期:2018-02-28 发布日期:2018-02-03
通讯作者: 梁济元
作者简介:赵金星（1993—），男，硕士生，研究方向：先进电化学储能材料。
基金资助:
湖北省教育厅科学研究计划指导性项目（B2017269）

Preparation of Hollow and Pod-like Mn₂O₃ Nanofibers and Their Electrochemical Properties

ZHAO Jinxing¹，LIU Chang¹，LI Yuxiao¹，LIN Huan¹，CHENG Zhengxiang¹，TU Ji¹，LI Guanting²，CAO Yuancheng¹，LIANG Jiyuan^*1

1. Key Laboratory of Optoelectronic Chemical Materials and Devices of Ministry of Education，School of Chemistry and Environmental Engineering, Jianghan University，Wuhan 430056，Hubei, China；2. Department of Chemical Engineering，Taiwan ″ Tsinghua University ″, Xinzhu 30013，Taiwan，China

Online:2018-02-28 Published:2018-02-03
Contact: LIANG Jiyuan

摘要/Abstract

摘要： 采用静电纺丝技术结合热处理工艺制备了具有中空结构和豆荚结构的Mn₂O₃纳米纤维。利用扫描电镜、透射电镜、X-射线衍射、X 光电子能谱仪和比表面测试仪对其进行表征，探讨了两种结构纤维的形成机制。在6 mol/L KOH 中对两种结构Mn₂O₃ 纳米纤维进行循环伏安法和恒流充放电测试，结果表明，中空结构的Mn₂O₃纳米纤维由于其具有较高的比表面积，比电容可以达到198 F/g，高于豆荚状Mn₂O₃纳米纤维电极146 F/g的比电容；电极同时具有较优异的循环稳定性能。

关键词: 电纺丝, Mn₂O₃, 纳米纤维, 电极材料, 超级电容器

Abstract: Hollow and pod-like Mn₂O₃ nanofibers were fabricated by electrospinning method. The morphology and structure of two kinds Mn₂O₃ nanofibers were characterized by scanning electron microscopy（SEM），transmission electron microscopy（TEM），X-ray diffraction（XRD），X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）and specific surface tester. The possible formation mechanism of two kind of Mn₂O₃ nanofibers was discussed. The two kinds of nanofibers were used as the electrode materials for supercapacitor in 6 mol/L KOH，the cyclic voltammetry and the galvanostatic charge-discharge were carried out for performance test. Hollow Mn₂O₃ nanofiber electrode showd a high specific capacitance of 198 F/g which was higher than 146 F/g of pod-like Mn₂O₃ nanofiber electrode. This behavior may be attributed to its high specific surface area，which is beneficial for electrolyte transport during the charge-discharge process.

Key words: electrospinning, Mn₂O₃, nanofiber, electrode material, supercapacitor

中图分类号:

O648

赵金星，刘畅，李郁筱，林欢，程正祥，涂吉，李冠廷，曹元成，梁济元. 中空结构和豆荚结构Mn₂O₃纳米纤维的制备及电化学性能[J]. 江汉大学学报（自然科学版）, 2018, 46(1): 17-23.

ZHAO Jinxing，LIU Chang，LI Yuxiao，LIN Huan，CHENG Zhengxiang，TU Ji，LI Guanting，CAO Yuancheng，LIANG Jiyuan. Preparation of Hollow and Pod-like Mn₂O₃ Nanofibers and Their Electrochemical Properties[J]. Journal of Jianghan University(Natural Science Edition), 2018, 46(1): 17-23.

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中空结构和豆荚结构Mn₂O₃纳米纤维的制备及电化学性能

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