论文摘要
本文通过无机盐水溶液法合成纳米二氧化锰,再经高温焙烧和酸化处理后,获得了棒状的纳米二氧化锰。采用激光纳米粒度分析、透射电镜（TEM）观测、粉末X射线衍射（XRD）分析等手段表征产物。XRD分析结果表明,二氧化锰以α-MnO2和γ-MnO2混合晶相形式存在。采用硅烷偶联剂——苯胺甲基三乙氧基硅烷（ND42）,对纳米二氧化锰进行表面修饰改性。醇、水多次超声清洗后的偶联修饰纳米粉ND-MnO2的红外谱图上出现了ND42及MnO2的特征吸收峰。采用循环伏安法电化学共沉积制备聚苯胺/纳米二氧化锰（PAn/MnO2）复合膜、及聚苯胺/偶联纳米二氧化锰（PAn/ND-MnO2）复合膜。在0.5 mol·L-1硫酸溶液中的循环伏安（CV）检测结果表明,复合膜PAn/MnO2和PAn/ND-MnO2均表现出PAn的典型电化学行为。根据在1.0mol·L-1NaNO3（pH=1）溶液中进行的恒电流充放电（CP）实验结果,PAn/MnO2及PAn/ND-MnO2的比电容与PAn相比有显著提高。通过扫描电镜（SEM）观测,复合膜和聚苯胺的微观形貌均为“珊瑚簇”状,而且复合膜中“小珊瑚棒”的直径只有聚苯胺的1/5,从而使复合膜拥有更大的比表面积和更多的微小孔道,有利于发生表面吸脱附反应和氧化还原反应来提高比电容。分别以复合膜PAn/MnO2、PAn/ND-MnO2为电极,以1 mol·L-1 NaNO3 （pH=1）溶液为电解液,组装了对称型超级电容器I （PAn/MnO2对称型超级电容器）及Ⅱ（PAn/ND-MnO2对称型超级电容器）。CV与CP实验结果表明,超级电容器Ⅰ、Ⅱ具有较好的功率特性和循环寿命。