本文標題："以掃瞄式電子顯微鏡觀察電鍍法制備錳金屬膜"
發布者：yiyi ------ 分類: 行業動態 ------
人瀏覽過-----時間：2013-5-20 23:8:48
以掃瞄式電子顯微鏡觀察電鍍法制備錳金屬膜
嘗試于BMP-NTf2室溫離子液體中利用電鍍法制備錳金屬薄膜電極，并探討不同還原電位以及鍍液溫度
對于所制備錳薄膜電極電化學性質之影響。
另外，再探討經不同電化學方式氧化后的氧化錳電極之材料與擬電容特性。
由于BMP-NTf2室溫離子液體有很寬廣的電位穩定范圍(大于4.5 V)并足以涵蓋Mn/Mn+2的電化學反應平衡電位，
因此可利用其作為溶劑以進行金屬錳的電鍍。實驗結果顯示，在含兩價錳的離子液體中可將錳金屬薄膜析鍍于鎳箔基材
上，其電流效率接近100%。改變還原電位(-1.8、-2.0、-2.2 VFc/Fc+)和鍍液溫度(50℃、70℃、90℃、110℃)，
并不影響電鍍的電流效率。由表面形貌觀察可知，
以較低的還原電位(-1.8 VFc/Fc+)與電鍍溫度(50℃)所制備之錳薄膜電極表面最為平整且均勻。
由低掠角X光繞射圖譜得知，提高鍍液溫度并不會改變所制備之錳薄膜結晶性，且皆以非晶質錳呈現。
于50℃之BMP-NTf2室溫離子液體中，以-1.8 VFc/Fc+所制備之錳薄膜電極分別再以三種不同電化學方式(定電位、
定電流，以及循環伏安法)氧化。以掃瞄式電子顯微鏡觀察定電位氧化之氧化錳電極，其表面形貌呈現團聚的表征；
以定電流法之氧化錳電極表面呈現團聚且有些許絲狀物的形貌；而循環伏安氧化之氧化錳電極表面為纖維狀的層狀結構。由低掠角X光繞射圖譜得知經三種不同電化學方式氧化之氧化錳皆為非晶質的。以X光光電子能譜儀分析結果可知
，定電位氧化之氧化錳電極為含較多四價錳的氧化物且含水合物較少；循環伏安氧化之氧化錳電極為含較多三價錳的
氧化物且含水合物較多；而定電流氧化之氧化錳電極則介于兩者之間。以循環伏安法量測電化學性質，
結果顯示當還原電位為-1.8 VFc/Fc+且鍍液溫度為50℃時，所制備之錳薄膜電極經過循環伏安氧化后，
在電位掃瞄速率為5 mV/sec的條件下可得到最高的比電容值402 F/g，
且在500次循環伏安測試之后的電容衰退率約為6 %，顯示其應用在超高電容器中的發展潛力。
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