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本文以KMnO4与Mn（Ac）2·4H2O为原料,采用化学共沉淀法合成出用于超级电容器的无定型水合MnO2电极材料,对其物理性质和电化学电容性质进行了研究,具体内容如下: 通过实验优化了MnO2基超级电容器电极材料的制备条件,并在pH=1.0,反应时间6h,100℃时烘干6h的最佳工艺条件下合成了目标材料。XRD分析结果表明,该样品主晶相为α-MnO2·nH2O;SEM检测表明样品为球状无定型物质团 以该粉体作为活性物质并利用涂履法制成MnO2工作电极,利用循环伏安法与恒流充放电法在三电极体系下考察了其在不同电解液中的电化学性质,发现MnO2电极在中性电解液中有良好的电化学电容性质,其可逆性较高。循环伏安分析表明电极在0.5mol/LNa2SO4溶液中,-0.2-0.9V（vs.SCE）电位范围内,其电容性能表现最好,50次循环后其比容量稳定在160F/g。以5mA/cm2电流在0.5mol/LNa2SO4中对MnO2电极做恒流充放电测试,其初始放电比容量可达180.2F/g,充放电效率95.7%,均比在其它电解液中的测试值高。 利用化学共沉淀法合成了MnO2与活性碳复合材料。电化学测试结果表明复合电极材料比α-MnO2·nH2O或活性炭电极具有更好的电化学可逆性和理想的电化学电容行为。随活性物质增加,复合电极的比电容增长率趋于稳定。 推导了准电容的基本表达式;并按平面电极模型和多孔电极模型对超级电容器的电容机理进行了研究,推导得到了相应的阻抗表达式及电容量表达式。 文中的化学共沉淀法、中性电解液、MnO2/活性炭复合材料等都是我们富有创新性的研究工作。虽然论文中如二氧化锰改性、开发新集流体、开发新的电解液等方面还有待进一步研究,电容器的一些相关技术还有待进一步完善,但本文在电极物质的制备、测试、准电容机理等方面提供了一些有价值的方法,对于超级电容器的深入研究具有一定实际意义。