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本文对镍锰基金属氧化物、氢氧化物和硫化物的合成,及其在准固态超级电容器中的电化学性能进行了研究。研究的内容包括以下几个方面:通过一种经济且简便的两步水热法,在导电性泡沫镍上原位制备Mn2O3微小纳米片长在Ni(OH)2/Mn2O3纳米片骨架上的三维海绵状结构。该方法包括:第一阶段在泡沫镍基底上直接合成Ni(OH)2/Mn2O3;第二阶段在Ni(OH)2/Mn2O3骨架上再生长出Mn2O3。Ni(OH)2-Mn2O3之间的协同作用以及由相互连接径向生长的微小纳米片组成的三维海绵状多孔结构能够有效的改善电极材料中电子的传导以及活性材料同电解质的接触面积。除此之外,具有开放通道的海绵状结构也可以提供便捷的电解质传输通道,促进电解质离子的嵌入嵌出行为。因此,新型海绵状Ni(OH)2/Mn2O3@Mn2O3电极材料呈现出优异的比电容(在1 A g-1的电流密度下,比容量为2274.4 F g-1)。在电流密度为5 A g-1下进行10000圈循环之后,其循环稳定性依旧达到了87%,这主要得益于第二阶段所制备的Mn2O3纳米片的保护作用。同时,组装的准固态超级电容器也呈现出优异的比容量(在1 A g-1的电流密度下,比容量为117.1 F g-1),良好的循环稳定性(在10000圈之后,仍保持原始容量的83%)和较高的能量密度。通过调节Mn含量和改变反应条件,我们成功制备了Ni-Mn氢氧化物/Ni3S2纳米片材料。有序的开放结构、均匀分布的Mn原子和的Ni3S2相不仅产生了更多的电化学活性位点,而且显著提高了电子导电性,从而提高了混合结构的电化学性能。作为电极材料,Ni-Mn氢氧化物/Ni3S2具有高的比电容(在1 A g-1的电流密度下,比容量达1386.8 C g-1)、优异的倍率性能(在30 A g-1电流密度下,容量剩余71%)和合适的循环稳定性(5000圈循环后,剩余原始容量的79%)。另外,为了保证准固态超级电容器的整体性能,通过还原氧化石墨烯(RGO)的包裹,也制备了FeOOH@RGO负极材料。该负极材料拥有优异的比容量(在1 A g-1的电流密度下,比容量达180 C g-1)和良好的倍率性能。利用Ni-Mn氢氧化物/Ni3S2作为正极材料,FeOOH@RGO作为负极材料,制备了Ni-Mn氢氧化物/Ni3S2//FeOOH@RGO准固态超级电容器。该器件具有较高的能量密度(在820 W kg-1和8200 W kg-1功率密度下,能量密度能分别达到53.8 Wh kg-1和26.2 Wh kg-1),在经历5000圈循环后仍能保持75%的电容量,这得益于Ni-Mn氢氧化物/Ni3S2和FeOOH@RGO电极材料的快速扩散动力学。这些电极材料的制备工艺简单,材料资源丰富且环保。制得的电极材料在准固态超级电容器中呈现出优异的比容量,良好的倍率性能,较高的能量密度以及合适的稳定性。因此,其在储能设备中,具有广阔应用前景。