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    Title: 電沉積氧化錳-氧化石墨(烯)薄膜對電化學電容行為的影響
    Authors: 陳冠儒;柯孝東;黃子銘
    指導教授: 陳龍泉
    Contributor: 材料工程系
    Date: 2019-01-11
    Issue Date: 2019-01-11 15:18:26 (UTC+8)
    Abstract: 本實驗利用修飾的Hummer 方法氧化商業化石墨粉、製備氧化石墨,並將氧化石墨分散於以乙醇/水為溶劑的硫酸鈉/醋酸錳電鍍液,並以超音波震盪以獲得氧化石墨烯。利用循環伏安法在-1.4V~1.0V(相對於銀/氯化銀電極)電沉積氧化石墨(烯)(Graphite/Graphene oxide, GO)/氧化錳薄膜於ITO導電玻璃上,探討薄膜電極的物理特性及電容電化學行為。分析顯示氧化錳以奈米顆粒或彎曲的奈米棒狀沉積於載體上,而GO主要以片狀型態沉積。適當的GO負載量能夠增大複合材料的孔隙結構有利於電解質離子的擴散。X光繞射分析指出薄膜電極的並沒有結晶性,但是剝除的粉末有微弱的γ-MnO2結晶性,拉曼光譜亦有相同的結果,並指出GO表面與氧化錳可能產生Mn-O-C的鍵結。拉曼光譜及光電子光譜指出氧化錳中錳至少有Mn4+及Mn3+的兩種氧化狀態。FT-IR分析指出GO確實有電沉積於薄膜內且氧化錳可能存在MnO2及Mn2O3兩種狀態。循環伏安及定電流充放電均顯示在小的充放電速率時,4個樣品的比電容大小為GM3 > GM1 > GMA > PM;而在高的充放電速率下,其關係為GM1 > GM3 > GMA > PM。於氧化錳中摻雜適量GO,可以改善電極的導電性、孔隙結構與型態、降低電解質傳遞距離而提升複合物電極的比電容特性。
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