纳米NaxMn2(MoO4)3电极材料的制备与电化学性能研究

图43是1~7号电极材料是设置初始电压为0，在2mol/L的NaOH电解质溶液中测试的交流阻抗曲线，由图可知，X=0.4和X=0.8的电极材料的阻抗较高，其余电极材料的阻抗较低，表明除了X=0.4和X=0.8，其他电极材料等效电阻较小，拥有较好的电容性能。综上所述，NaxMn2(MoO4)3电极材料电容性能较好，且当钠离子含量偏高时，NaxMn2(MoO4)3电极材料拥有良好的导电性能。循环稳定性曲线分析图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s147种电极材料的循环稳定性曲线（光滑曲线）Figure4-4Cyclicstabilitycurvesof7electrodematerialsREF_Ref132104848\h图44为在扫描速率为100mv/s下，对1~7号样品进行循环500次充放电，测试材料的循环稳定性。分析REF_Ref132104848\h图44可知，1~7号电极材料循环效率均在90%以上，其中当X=0、0.4、1.2、2.0的样品在循环500次充放电后保持率低于100%，这是因为当充放电的次数从1次逐渐增加至100、200、300、400、500次后，电极材料难以保持原有的结构形貌，部分材料还会脱落、溶解到电解液中，造成损失。在循环500次充放电，X=0.8、1.6、2.4的样品表面电荷量的存储率高于第一次循环伏安测试，呈现出电容越变越大的趋势，这是因为电极材料结构形貌较为稳定，不宜随着循环次数的增加而改变，与电解液的接触面积大，钠离子的络合与水化过程进行地更加顺利。并且X=1.6的电极材料电容稳定性良好，容易随着电流的经过而被活化，具有较理想的赝电容活性。结论本论文以硝酸钠、四水合乙酸锰和四水合钼酸铵为原料，通过燃烧法成功制备了NaxMn2(MoO4)3（x=0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4）系列化合物，然后先对其进行一系列的物理表征，证明NaxMn2(MoO4)3纳米材料被成功制备出来，最后对其进行电化学性能测试，根据循环伏安测试，发现从氧化还原可逆性的角度考虑，钠离子含量偏少的样品反应的可逆性较好。根据恒流充放电测试，发现在所有测试的电极材料中，X=0.8的电极材料所体现出的比电容最大，这表明当X=0.8时材料具有良好的储能性能。根据交流阻抗测试，发现NaxMn2(MoO4)3电极材料所存在的阻抗整体偏小，在相同的电压条件下，所通过的电荷量会更多。根据循环稳定性测试，发现在经历了循环500次充放电之后，X=0.8、1.6、2.4这三种电极材料表面负载的电荷量依旧大于100%。最终可以得出结论，NaxMn2(MoO4)3电极材料的电化学性能测试表现优异，其中Na0.8Mn2(MoO4)3最为突出，希望本文可以为超级电容器材料的开发和应用提供帮助。参考文献张维佳.钠离子电池要“上车”[N].中国电子报,2023-02-24(001).陆楚,李丽江,苏高琴,李鑫,曹志杰.钠离子电池O3型层状正极材料改性研究进展[J].化工新型材料,2022,50(S1):135-139.戴李雨芬.锂离子电池负极材料Fe3O4及SnO2纳米柱阵列的制备及电化学性能研究[D].湘潭大学,2021.周小红,路露,余乐平,何小波.钠离子电池有机电极材料研究进展[J].电源技术,2023,47(02):135-139.王瑾悦,解玉龙.生物质炭的制备及超级电容器性能研究[J/OL].化工新型材料:1-6[2023-04-05].李姗姗,杨全录,张兴辉,徐慧婷,周娅妮,张菊梅,袁新.超级电容器储能机理[J].兰州文理学院学报(自然科学版),2021,35(05):46-51.陈远,高彦博,张晨阳,邹进成,樊坤,李增宇,张国群,王成亮.利用分子间/分子内相互作用构筑高性能有机电池[J].中国科学:化学,2022,52(11):1883-1895.LiminZhou,KaiZhang,ZheHu,ZhanliangTao,LiqiangMai,Yong‐MookKang,Shu‐LeiChou,JunChen.RecentDevelopmentsonandProspectsforElectrodeMaterialswithHierarchicalStructuresforLithium‐IonBatteries[J].AdvancedEnergyMaterials,2018,8(6).王一飞,杨飞,徐川.电网规模化储能应用研究综述[J].湖北电力,2020,44(03):23-30.EmmanuelHounkanrinS.R.J.,GuoZhen,LuoJujie.Microwave-synthesizedBismuthoxide-grapheneoxidecompositeasanelectrodeforsupercapacitors[J].InternationalJournalofElectrochemicalScience,2023,18(4).RendaleShamaliS.,BhatTejasvineeS.,PatilPramodS..MnCo2O4nanomaterialsbasedelectrodesforsupercapacitors[J].InorganicChemistryCommunications,2022,145.NayakArunima,BhushanBrij,KotnalaShreya,KukreteeNupur,ChaudharyPriya,TripathyAmitabhR.,GhaiKapil,LaxmiMudliarSwaroop.Nanomaterialsforsupercapacitorsasenergystorageapplication:Focusonitscharacteristicsandlimitations[J].MaterialsToday:Proceedings,2023,73(P1).王新,徐捷,穆宝忠.晶体的X射线衍射物相分析方法研究[J].实验技术与管理,2021,38(03):29-33.朱瑞玉.硅/碳纳米球衍生负极材料的制备及其储锂性能研究[D].西北大学,2022.GaoJ,PanZ,KaiF.Na2.67Mn1.67(MoO4)3:aNew3.45VAll