.648. 工程科学学报，第41卷，第5期 结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按75：15：10的质量比进行 13°、18°、26°附近出现特征衍射峰，与Mn02的标准 配比并研磨30min,将研磨后的混合物转移至5mL 卡片PDF:440141相一致.X射线衍射图谱中衍射 的小烧杯中，加入适量的NMP(N-甲基吡咯烷酮)搅 峰的相对强度和样品的结品度相关，衍射峰相对强 拌均匀，最后将膏状物质均匀涂抹在泡沫镍上，并在 度越强、峰形越尖锐说明材料的结晶度越高，晶体发 60℃烘箱中干燥4h.然后压制，切片 育的越完善[16).NM10复合材料X射线衍射图谱显 1.3物理化学性质表征 示了MnO,的衍射峰，由此说明NiMoO,/MnO,复合 用德国产D8-advance型X射线衍射仪对样品 材料被成功制得[)] 进行物相分析，以CuKα靶作为辐射源，管电压 40kV,扫描范围20为10°~80°，扫描速度为 4°min-1:采用日本JE0L公司型号为JE0LJSM- 6490LV扫描电镜(SEM)来观察粉末样品的微观 形态 1.4超级电容性能测试 本研究采用美国CHⅡ660E电化学工作站进行 恒流充放电测试(CD)、循环伏安测试(CV)和交流 阻抗测试(EIS),其中CD测试电压范围为0~0.5V s Hg/Hg(0,电流密度分别是1、4、7和10A·g-:CV 20 3040 50 60 70 20/) 测试电压范围为0~0.5VsHg/Hg0,扫描速率分 图1NM10复合材料样品的X射线衍射图谱 别是5、10、15、20和25mV·s:EIS测试频率范围 Fig.1 XRD patterns of the NM10 composite sample 为0.01~100000Hz,电位振幅为5mV.所有电化学 性能的测试均在三电极体系下进行，工作电极为 2.2扫描电镜分析 NiMoO,/MnO2,参比电极为Hg/Hg0,辅助电极为铂 图2是Mn02质量分数为10%所得复合材料 电极，电解液为3molL-的K0H. NM10,在放大倍数分别为10000倍和20000倍下的 2结果与讨论 扫描电镜照片.从图2(a)中可以看出，所得样品分 散良好，几乎未发生团聚现象：图2(b)中可以看出 2.1X射线衍射分析 所制得的复合材料NM10呈现出“类松果”状形貌， 图1是Mn0,质量分数为10%所得复合材料 其颗粒直径为200~600nm,且表面粗糙、多孔，这种 NM10的X射线衍射图谱.从图1中可以看出所制 相互之间产生松散的多孔微纳米结构有利于电解液 备的材料与文献报道的基本一致.样品在20为 的渗透以及离子的扩散和迁移，也有利于其比表面 27°、29°、32附近出现的衍射峰与NiMo0,·xH,0的 积的增大[】，这种独特的结构有助于提高其电化学 标准卡片PDF:130128相一致[1s].样品在20为 性能. EH 20DwV 00 nm HT 200 WD.51mm Tm12374 WD-5.1mm M0=220KX 图2NM10复合材料样品的扫描电镜照片.(a)低倍：(b)高倍 Fig.2 SEM images of the NM10 composite sample:(a)low magnification:(b)high magnification工程科学学报,第 41 卷,第 5 期 结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按 75颐 15颐 10 的质量比进行 配比并研磨 30 min,将研磨后的混合物转移至 5 mL 的小烧杯中,加入适量的 NMP(N鄄甲基吡咯烷酮)搅 拌均匀,最后将膏状物质均匀涂抹在泡沫镍上,并在 60 益烘箱中干燥 4 h. 然后压制,切片. 1郾 3 物理化学性质表征 用德国产 D8鄄advance 型 X 射线衍射仪对样品 进行物相分析, 以 CuK琢 靶作为辐射源, 管电压 40 kV, 扫 描 范 围 2兹 为 10毅 ~ 80毅, 扫 描 速 度 为 4毅·min - 1 ;采用日本 JEOL 公司型号为 JEOL JSM鄄 6490LV 扫描电镜( SEM) 来观察粉末样品的微观 形态. 1郾 4 超级电容性能测试 本研究采用美国 CHI 660E 电化学工作站进行 恒流充放电测试(CD)、循环伏安测试(CV)和交流 阻抗测试(EIS),其中 CD 测试电压范围为 0 ~ 0郾 5 V vs Hg / HgO,电流密度分别是 1、4、7 和 10 A·g - 1 ;CV 测试电压范围为 0 ~ 0郾 5 V vs Hg / HgO,扫描速率分 别是 5、10、15、20 和 25 mV·s - 1 ;EIS 测试频率范围 为 0郾 01 ~ 100000 Hz,电位振幅为 5 mV. 所有电化学 性能的测试均在三电极体系下进行,工作电极为 NiMoO4 / MnO2 ,参比电极为 Hg / HgO,辅助电极为铂 电极,电解液为 3 mol·L - 1的 KOH. 2 结果与讨论 2郾 1 X 射线衍射分析 图 1 是 MnO2 质量分数为 10% 所得复合材料 NM10 的 X 射线衍射图谱. 从图 1 中可以看出所制 备的材料与文献报道的基本一致. 样品在 2兹 为 27毅、29毅、32毅附近出现的衍射峰与 NiMoO4·xH2O 的 标准卡片 PDF:13鄄0128 相一致[15] . 样品在 2兹 为 13毅、18毅、26毅附近出现特征衍射峰,与 MnO2 的标准 卡片 PDF:44鄄0141 相一致. X 射线衍射图谱中衍射 峰的相对强度和样品的结晶度相关,衍射峰相对强 度越强、峰形越尖锐说明材料的结晶度越高,晶体发 育的越完善[16] . NM10 复合材料 X 射线衍射图谱显 示了 MnO2 的衍射峰,由此说明 NiMoO4 / MnO2 复合 材料被成功制得[17] . 图 1 NM10 复合材料样品的 X 射线衍射图谱 Fig. 1 XRD patterns of the NM10 composite sample 2郾 2 扫描电镜分析 图 2 是 MnO2 质量分数为 10% 所得复合材料 NM10,在放大倍数分别为 10000 倍和 20000 倍下的 扫描电镜照片. 从图 2(a)中可以看出,所得样品分 散良好,几乎未发生团聚现象;图 2( b)中可以看出 所制得的复合材料 NM10 呈现出“类松果冶状形貌, 其颗粒直径为 200 ~ 600 nm,且表面粗糙、多孔,这种 相互之间产生松散的多孔微纳米结构有利于电解液 的渗透以及离子的扩散和迁移,也有利于其比表面 积的增大[18] ,这种独特的结构有助于提高其电化学 性能. 图 2 NM10 复合材料样品的扫描电镜照片. (a) 低倍; (b) 高倍 Fig. 2 SEM images of the NM10 composite sample: (a) low magnification; (b) high magnification ·648·