MnFePBA/rGO/CC复合电极的制备及电化学电容性能

来源：机械工程材料杂志2024年第4期北京时间：

作者：缪天宇, 胡雨婷, 赵斌

摘要：采用共沉淀法在氧化石墨烯（GO）表面原位生长锰铁普鲁士蓝类似物（MnFePBA）纳米颗粒,获得不同MnFePBA和GO质量比（1∶0.1,1∶0.3,1∶0.5）的复合粉体；采用超声喷涂法将MnFePBA/GO复合粉体涂敷在预热的碳布（CC）基底上,并借助化学还原将GO转化成还原氧化石墨烯（rGO）,制备出MnFePBA/rGO/CC复合电极,研究了复合电极的微观结构和电化学电容性能。结果表明：当MnFePBA与GO的质量比为1∶0.1时,MnFePBA颗粒发生团聚；当二者的质量比为1∶0.5时,GO纳米片出现明显堆叠；当二者的质量比为1∶0.3时,GO与MnFePBA均匀复合,所制备的MnFePBA/GO/CC复合电极具有最高的比电容、最小的内阻及最快的离子扩散速率,电化学性能最优。当MnFePBA和GO质量比为1∶0.3时,化学还原法制备的MnFePBA/rGO/CC复合电极在1 A·g-1电流密度下的比电容由化学还原前的888 F·g-1增加到1 032 F·g-1；当电流密度从1 A·g-1增大到10 A·g-1时,比电容保持率由化学还原前的44.93%提升至54.55%,且在7 A·g-1电流密度下经过3 000圈循环后的比电容保持率仍为94.78%。

关键词：MnFePBA, 复合电极, 超声喷涂, 化学还原, 电化学电容性能