基于二氧化锰/石墨烯复合材料的制备方法及在超级电容器上的研究进展

摘要

综述了基于MnO2/石墨烯的二元、三元复合材料在超级电容器方面的最新研究进展.由于范德华力造成的堆叠,石墨烯实际比电容并不高.MnO2理论比电容高达1370F/g,但因其赝电容受MnO2片层厚度的限制,实际比电容远小于理论值.将石墨烯和MnO2复合,MnO2纳米结构锚定在石墨烯纳米片之间充当间隔物,可以有效抑制石墨烯的堆叠,增强界面电荷转移,借助二者的协同效应有望实现高比电容、高电导率和良好的循环稳定性.介绍了MnO2/石墨烯复合材料的制备方法及电化学性能.对比分析了MnO2/石墨烯三元复合材料的电化学性能,由于金属氧化物或导电聚合物的引入,电化学性能进一步提升.最后总结指出基于MnO2/石墨烯的多元复合材料和器件还面临着安全可靠、规模化生产以及降成本等一系列问题.随着技术的不断成熟和突破,有望在工业、交通以及日常电子器件中获得应用.