Mn 7C 3@C核壳型纳米粒子制备及其超级电容器电极特性

来源：大连理工大学学报杂志2016年第6期北京时间：

作者：Ramon Alberto Paredes Camacho,冯晨辰,吴爱民,黄昊

摘要：以甲烷作为碳源气体，块体锰作为原料，采用一种简单的直流电弧等离子体法成功制备了Mn7C3@C核壳型纳米粒子，用于高性能超级电容器的电极材料．所制备的Mn7C3@C核壳型纳米粒子平均直径为30~35nm．拉曼光谱结果显示石墨碳壳具有良好的导电性．通过循环伏安、恒电流充放电及电化学交流阻抗谱对Mn7C3@C核壳型纳米粒子电极材料进行电化学性能分析，结果表明其具有高比电容、快速充放电等优异的电化学性能．在扫描速率为1mV/s时，比电容最高可达185.8F/g．同时具有良好的循环稳定性，在100mV/s扫描速率下1000次循环伏安测试后，比电容仍保持为最初的88%，与单纯Mn7C3(79%)相比，有明显提高．Mn7C3@C核壳型纳米粒子电极材料优异的电化学性能归因于其良好的核壳结构，富缺陷碳层具有良好的导电性，有助于离子的传输和结构的稳定，而内核Mn7C3主要产生赝电容，在C和Mn7C3的协同作用下产生双电层和赝电容双模式储能机制．

关键词：直流电弧等离子体Mn7C3@C高比电容循环稳定性

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT15LAB05)；常州市企业领军型创新人才引进培育计划资助项目(CQ20153002)；国家自然科学基金资助项目(51171033).