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研究生: 林佑勳
Lin, Yu-Hsun
論文名稱: 含氧化錳複合氣凝膠在超級電容器之應用
Applications of Manganese Oxide Containing Composite Aerogels in Supercapacitors
指導教授: 呂世源
Lu, Shih-Yuan
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 113
中文關鍵詞: 超級電容器氧化錳氣凝膠
外文關鍵詞: supercapacitor, manganese oxide, aerogel
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  • 本研究成功第一個採用非金屬烷氧化物為前驅物,經溶膠-凝膠法合成出氧化錳氣凝膠,經XRD鑑定圖譜可知其為hausmannite結構的Mn3O4晶相,其比表面積可達79m2/g。經300℃熱處理之氧化錳氣凝膠經循環伏安法測試,比電容值於掃描速率25mV/s、電解質為0.5 M Na2SO4溶液、操作電位0.1V~0.9V vs. Ag/AgCl下可達122F/g,其CV圖形接近矩形,呈現良好之電容可逆性。將不同熱處理溫度之氧化錳氣凝膠經過2000圈循環伏安法做長效性測試,比電容值最多衰退4%,顯示其擁有極佳之穩定長效性。
    為了改善氧化錳氣凝膠較低的比表面積,本研究首先採用高比表面積之氧化錫氣凝膠(比表面積317m2/g)為骨架基底,於孔洞結構中,採電化學方式,成長氧化錳,作為超級電容之電極研究。當以氧化錫氣凝膠為骨架,定電位2V成長氧化錳之氧化錳/氧化錫氣凝膠複合電極,比電容值於上述相同之電容操作條件下可達253F/g,循環伏安圖形接近矩形,呈現極佳之電容可逆性。
    為了改善骨架基底之導電性,進而採以高導電性(片電阻0.00148Ω/□)碳氣凝膠(比表面積577m2/g)為骨架,定電位1.5V成長氧化錳之氧化錳/碳氣凝膠複合電極,比電容值於上述之相同操作條件下可高達503F/g,經過六千圈長效穩定性測試,比電容值僅僅衰退0.99%,具備極佳之長效穩定性。利用超高掃描速率500mV/s做循環伏安測試,比電容值為243F/g,相較於25mV/s之比電容值,仍維持62.8%,且能保持極佳的可逆性,顯示以此電極作為超級電容時,於高速充放電的過程中,仍可維持極佳的比電容值與電容表現。除此之外,經EIS分析得知,此氧化錳/碳氣凝膠複合電極具有理想電容行為,並經循環伏安法計算,得知其提供了相當好的能量密度與功率密度,分別為21.6Wh/kg與48.5kW/kg,於下世代超級電容器之設計需求,提供了一個低成本,高效能之材料選擇。


    Manganese oxide aerogels were successfully synthesized with an epoxide addition procedure by using MnCl2•4H2O as the precursor. The as-prepared aerogels possessed the crystalline phase of hausmannite of Mn3O4 and a BET specific surface area of 79m2/g. After heat treatment at 300 oC, the aerogels gave specific capacitances (SC) of up to 122F/g in 0.5M Na2SO4 solution, at a scan rate of 25mV/s, and within the window of 0.1~0.9V vs. Ag/AgCl. The resulting cyclic voltammetry (CV) loops appeared rectangular, implying high reversibility. After 2000 cycles of CV scans, the aerogels showed excellent cycle stability, retaining at least 96% of the maximum SC value.
    In order to improve on the issue of low electrical conductivity of manganese oxides, tin oxide aerogels (317m2/g) and carbon aerogels (577m2/g) of high specific surface areas and better electrical conductivities were used as the porous template to accommodate the functioning manganese oxides. Manganese oxides were electrodeposited into the aerogel templates with a simple 2-electrode potentiostatic procedure operated at different potentials. These composite electrodes, possessing high electrical conductivity backbone and rich redox reactions of transition metal oxides were found promising for supercapacitors. The SC of the manganese oxide (deposited at 2V)/tin oxide aerogel composite electrode was 253F/g, a significant enhancement over that of the plain manganese oxide aerogel, mainly because of the enlarged specific surface area provided by the tin oxide aerogel template. To seek further improvement, carbon aerogels of high conductivity (0.00148Ω/□) and high surface area were used as the template for manganese oxides. The SC value of this MnOx/CA, with MnOx deposited at 1.5 V, was as high as 503F/g, and retained 99% of the maximum SC value after 6000 cycles of CV scans, indicating the further boost in SC and excellent cycle stability. The SC value of this composite electrode remained high at 243F/g even at a very high scan rate of 500mV/s, retaining 62.8% of the SC values obtained at a scan rate of 25mV/s, and achieving a high specific energy density of 21.6Wh/kg and a high specific power density of 48.5kW/kg. This work demonstrates the advantages of using composite electrodes for the next-generation supercapacitors.

    總目錄 摘要 I Abstract II 總目錄 IV 圖目錄 VIII 表目錄 XIV 第一章 緒論 1 1.1 電化學原理 1 1.1.1 電化學反應系統 1 1.1.2 電極材料 2 1.2 氣凝膠的介紹 4 1.2.1 氣凝膠簡介 4 1.2.2 氣凝膠之製備 5 1.2.3 金屬氧化物氣凝膠 8 1.2.4 二氧化碳超臨界乾燥系統 9 1.3 電化學電容器 12 1.3.1 電化學電容器簡介 12 1.3.2 擬電容器 14 1.3.3 電容測試原理 16 第二章 文獻回顧 21 2.1 藉由循環伏安法(Cyclic voltammetric electrodeposition, CV) 沉積氧化錳奈米線 22 2.2 利用溶膠-凝膠法(sol-gel)製備氧化錳薄膜 25 2.3 利用循環伏安將尖晶石態(spinel)的Mn3O4改變成層狀(layer) 奈米結構 27 2.4 以水熱法(hydrothermal)製備α-MnO2奈米棒 29 2.5 利用低溫水熱法製備單晶相的Mn3O4與MnOOH 31 2.6 利用電化學方法成長MnO2奈米線於奈米碳管(carbon nanotube)上,製備可彎曲(flexible)式電極材料 34 2.7 直接還原氧化錳於奈米碳管/碳纖維(microfiber carbon)複合 電極 36 2.8 中孔洞二氧化錳/碳氣凝膠複合材料應用於高效能超級電容 器 39 第三章 研究方法 43 3.1 實驗藥品 43 3.2 實驗儀器 46 3.3 檢測儀器 47 3.4 實驗動機 49 3.5 實驗流程 50 3.5.1 氧化錳氣凝膠製備 51 3.5.2 氧化錫氣凝膠之製備 53 3.5.3 碳氣凝膠之製備 54 3.5.3.1 碳氣凝膠/石墨工作電極製備 55 3.5.4 利用電化學方法成長氧化錳於氧化錫氣凝膠與碳氣凝 膠骨架上 56 3.5.4.1氧化錫氣凝膠 56 3.5.4.2 RF碳氣凝膠 58 3.5.6 電化學分析實驗 59 3.5.6.1 循環伏安法實驗 59 3.5.6.2 電化學阻抗頻譜分析 60 3.6 石墨電極的製備與前處理 61 第四章 實驗結果與討論 62 4.1 氧化錳氣凝膠結果與討論 62 4.2 定電位與脈衝式成長氧化錳電容測試 72 4.3 電化學沉積氧化錳於氧化錫氣凝膠結果與討論 74 4.4 電化學沉積氧化錳於RF碳氣凝膠結果與討論 82 4.5 黏著劑對於氧化錳/RF碳氣凝膠之影響與結果討論 89 第五章 結論 104 第六章 參考文獻 106 圖目錄 圖1.1 溶膠-凝膠法製程示意圖 5 圖1.2 氣凝膠結構示意圖 6 圖1.3 孔洞材料乾燥初期示意圖 7 圖1.4 孔洞材料的第一階段乾燥示意圖 7 圖1.5 孔洞材料的第一階段乾燥示意圖 8 圖1.6 為二氧化碳三相圖與超臨界乾燥路徑示意圖 10 圖1.7 超臨界乾燥系統示意圖 11 圖1.8 電能儲存原件之能量密度與功率密度關係圖 12 圖1.9 電雙層電容器操作示意圖 13 圖1.10 電位階躍實驗的 RC 電路圖 19 圖1.11 電流階躍實驗的RC電路圖 19 圖1.12 電流階躍實驗之電位對時間圖 19 圖1.13 循環電位掃描施於 RC電路之電位對時間圖 20 圖1.14 循環電位掃描施於 RC電路之電流對電位圖 20 圖2.1 循環伏安法電解槽示意圖 21 圖2.2 (a)電極A (b)電極B (c)電極C 之SEM圖 22 圖2.3 電極A、電極B和電極C在掃描速率為50mV/s下,0.1M Na2SO4,掃描 範圍為0.1~0.9V vs. SCE利用循環伏安法作電容測試 23 圖2.4 電極A、B、C之比電容值與外加電流密度(charge-discharge)之充放電測試 關係 24 圖2.5 電極A、B、C的Nyquist圖譜 24 圖2.6 溶膠-凝膠法合成MnO2之SEM影像 25 圖2.7 MnO2 film SG300之循環伏安圖譜 26 圖2.8 不同滴式塗佈次數之SG300之儲電能力圖 26 圖2.9 靜電荷噴霧法示意圖 27 圖2.10 不同掃描圈數下的CV圖譜,於掃描速率為50mV/s、電解液為0.2M Na2SO4、操作電位為0.1V~0.9V vs. SCE 28 圖2.11 氧化錳循環伏安掃描前後之SEM影像 (A) CV前的spinel Mn3O4 (B)經 過1000圈CV掃描後的bimessite結構 29 圖2.12 不同的水熱法成長時間所製備之MnO2 TEM與SAED影像,(A)~(C)1.5h, (D)(E) 5h, (f)8h 30 圖2.13 成長時間1.2h、5h、8h、12h氧化錳充放電圖(Wang et al., 2007) 30 圖2.14 20 mM Mn(CH3COO)2 •4H2O開環電壓與時間關係圖(1) N2 purge, (2)O2 purge, (3) 加入10mM K2S2O8 31 圖2.15 (A,B)FE-SEM and (C-F)HR-TEM影像,(A,C,E)為Mn3O4, (B,D,E)為 MnOOH, (C,D)之內插圖為SAED圖譜 32 圖2.16 錳氧化物1500圈循環伏安圖譜,掃描速率25mV/s、電解質為 1M Na2SO4、循環電位為0~1V vs. Ag/AgCl,(A) Mn3O4, (B) MnOOH 33 圖2.17 (a)MNCCP的截面圖, (b)MNCCP SEM 正視圖, (c) layer 2的EDX分析 圖, (d) layer 1的EDX分析圖 34 圖2.18 (a) MNCCP不同掃描速率下的CV圖形, (b) MNCCP於不同電流密度下 的充放電圖形 35 圖2.19 CP, CP-CNT, CP-MnO2, CP-CNT-MnO2成長機制圖 36 圖2.20 SEM影像 (a) CP, (b) CP-CNT, (c) CP-MnO2 and (d) CP-CNT-MnO2 37 圖2.21 CP-CNT, CP-MnO2, CP-CNT-MnO2之循環伏安圖,掃描速率20mV/s、 電解質0.65M K2SO4、掃描範圍-0.3V~0.7V vs. Hg/HgSO4 38 圖2.22 為氧化錳/碳氣凝膠複合材料的SEM影像 39 圖2.23 為氧化錳/碳氣凝膠複合材料的TEM影像 40 圖2.24氧化錳/碳氣凝膠 (a)恆溫吸附脫附曲線, (b)BJH孔徑分佈圖 40 圖2.25 循環伏安法測試圖,電解質1M,Na2SO4,掃描速率20mV/s,操作電位 為0~0.9V vs. SCE,(a)氧化錳/碳氣凝膠複合材料, (b)純碳氣凝膠 41 圖2.26 氧化錳/碳氣凝膠循環伏安法測試圖,電解質1M,Na2SO4,操作電位為 0~0.9V vs. SCE,掃描速率分別為2, 5, 10, 20, 40mV/s 41 圖2.27 氧化錳/碳氣凝膠長效測試圖,電解質1M,Na2SO4,掃描速率20mV/s, 操作電位為0~0.9V vs. SCE 42 圖3.1 本研究的氧化錳材料製程樹狀圖 50 圖3.2 氧化錳氣凝膠製備流程圖 51 圖3.3 氧化錫氣凝膠製備流程圖 53 圖3.4 碳氣凝膠之製備流程圖 54 圖3.5 電化學成長氧化錳於氣凝膠骨架示意圖 56 圖3.6 三極式電解槽反應器示意圖 59 圖3.7 本研究超電容系統的等效電路模型 60 圖4.1 PPO加入氯化錳甲醇溶液pH值變化,紅色圓形為純氯化錳甲醇溶液,黑 色方形為加入微量水的氯化錳甲醇溶液 63 圖4.2 金屬氧化物濕膠之合成機制(PPO添加) 63 圖4.3 氯離子攻打質子化的PPO進行開環反應 64 圖4.4 水攻打質子化的PPO進行開環反應 64 圖4.5 PPO加入氯化錳甲醇反應後靜置一天照片(a) 添加去離子水(b) 未添加去離子水 64 圖4.6 氧化錳氣凝膠氮氣恆溫吸附/脫附曲線 65 圖4.7 氧化錳氣凝膠不同熱處理溫度之孔徑分佈圖(A) MnOxA-1:6-non, (B)MnOxA-1:6-200, (C) MnOxA-1:6-300, (D) MnOxA-1:6-400。 66 圖4.8 氧化錳氣凝膠不同熱處理溫度之XRD圖譜 (A) MnOxA-1:6-non, (B) MnOxA-1:6-200, (C) MnOxA-1:6-300, (D) MnOxA-1:6-400 67 圖4.9 為氧化錳氣凝膠的TEM影像 (A)低倍率(B)高倍率 68 圖4.10 氧化錳氣凝膠的SEM影像 69 圖4.11 氧化錳氣凝膠之循環伏安法圖,電解液0.5M Na2SO4,掃描速率25mV/s, 操作範圍0.1~0.9V vs. Ag/AgCl,黑色曲線為MnOxA-1:6-non, 紅色曲線為MnOxA-1:6-200, 綠色曲線為MnOxA-1:6-300, 藍色曲線為MnOxA-1:6-400 70 圖4.12 氧化錳氣凝膠長效測試 71 圖4.13 電化學成長氧化錳,在25mV/s掃描速率、0.5M Na2SO4、掃描範圍 0.1~0.9V vs. Ag/AgCl電位下之循環伏安法掃描圖, 黑色曲線為MnOx-1.5V/pot , 紅色曲線為MnOx-2V/pot, 綠色曲線為MnOx-2V/pulse 73 圖4.14 氧化錫氣凝膠的氮氣吸附/脫附曲線圖 74 圖4.15 氧化錫氣凝膠之孔徑分佈圖 75 圖4.16 為氧化錫氣凝膠未經過鍛燒的X光繞射圖譜 75 圖4.17 氧化錫氣凝膠之TEM影像 (a) 低倍率, (b) 高倍率 76 圖4.18 氧化錫氣凝膠成長氧化錳前後之FE-SEM影像,倍率為50k (a) MnOx/SnOx-2V/pot, (b) MnOx/SnOx-3V/pot 76 圖4.19 氧化錳/氧化錫氣凝膠之TEM影像,(a)(c) MnOx/SnOx-2V/pot, (b)(d) MnOx/SnOx-3V/pot 77 圖4.20 純氧化錫氣凝膠之循環伏安圖,掃描速率25mV/s、電解質為0.5M Na2SO4、操作電位0.1~0.9V vs. Ag/AgCl 78 圖4.21 氧化錳/氧化錫電極於25mV/s掃描速率、0.5M Na2SO4、掃描範圍 0.1~0.9V vs. Ag/AgCl電位下之循環伏安法掃描圖,黑色曲線為 MnOx/SnOx-2V/pot, 紅色曲線為MnOx/SnOx-2V/pulse, 綠色曲線為MnOx/SnOx-3V/pot, 藍色曲線為MnOx/SnOx-3V/pulse 79 圖4.22 交流阻抗分析圖,電解液為0.5M Na2SO4,操作電位為0.4V vs. Ag/AgCl, 振幅為10mV,頻率範圍為100mHz~1000MHz。正方形為MnOx-SnOxA-2V/pot原始數據,黑色趨勢線為MnOx-SnOxA-2V/pot擬合圖形,三角型為MnOx-SnOxA-3V/pot原始數據,紅色趨勢線為MnOx-SnOxA-3V/pot擬合圖形。內插圖為高頻區的交流阻抗圖。 80 圖4.23 RF碳氣凝膠之氮氣吸附/脫附曲線 82 圖4.24 RF碳氣凝膠之孔徑分佈圖 83 圖4.25 RF碳氣凝膠成長氧化錳前後之FE-SEM影像,(A)50000倍Carbon aerogel,(B)20000倍MnOx/CA-2V/pot 84 圖4.26 SEM影像(A)氧氧化錳/碳氣凝膠於石磨電極表面的SEM側視圖 (B)carbon(C)manganese(D)oxygen元素分佈 84 圖4.27 氧化錳/碳氣凝膠電極元素光譜分析 85 圖4.28 碳氣凝膠之循環伏安測試圖,電解液0.5M Na2SO4,操作電位0.1~0.9V vs. Ag/AgCl,掃描速率25mV/s 86 圖4.29 氧化錳/碳氣凝膠電極之循環伏安法掃描圖,於25mV/s掃描速率、0.5M Na2SO4、掃描範圍0.1~0.9V vs. Ag/AgCl,黑色曲線為 MnOx/CA-1.5V/pot, 紅色曲線為MnOx/SnOx-1.5V/pulse, 綠色曲線為MnOx/SnOx-2V/pot, 藍色曲線為 MnOx/SnOx-2V/pulse 87 圖4.30 氧化錳/碳氣凝膠電極長效測試圖 88 圖4.31 加入黏著劑之純RF氣凝膠循環伏安圖,於0.5M Na2SO4掃描速率為 25mV/s,掃描範圍0.1~0.9V vs. Ag/AgCl 89 圖4.32 氧化錳/碳氣凝膠/黏著劑電極於25mV/s掃描速率、0.5M Na2SO4、掃描 範圍0.1~0.9V vs. Ag/AgCl電位下之循環伏安法掃描圖,(a) MnOx/CA with binder-1.5V/pot, (b) MnOx/CA with binder-2V/pot 90 圖4.33 氧化錳/RF碳氣凝膠/黏著劑之FE-SEM影像,((a)100000x (c)25000x MnOx/CA with binder-1.5V/pot), ((b)100000x (d)25000x MnOx/CA with binder-2V/pot) 91 圖4.34 氧化錳/RF碳氣凝膠/黏著劑之TEM影像,(a)(c) MnOx/CA with binder-1.5V/pot, (b)(d) MnOx/CA with binder-2V/pot 92 圖4.35 拉曼散射光譜,黑色曲線為純碳氣凝膠,紅色曲線為MnOx/CA with binder-1.5V/pot,綠色曲線為MnOx/CA with binder-2V/pot 93 圖4.36 氧化錳/碳氣凝膠/黏著劑電極於不同掃描速率、0.5M Na2SO4、掃描範圍 0.1~0.9V vs. Ag/AgCl電位下之循環伏安法掃描圖, (a) MnOx/CA with binder-1.5V/pot, scan rate=2,5,10,15,20 mV/s, (b) MnOx/CA with binder-1.5V/pot, scan rate=40,50,100,500,1000 mV/s, (c) MnOx/CA with binder-2V/pot, scan rate=2,5,10,15,20 mV/s, (d) MnOx/CA with binder-2V/pot, scan rate=40,50,100,500,1000 mV/s 94 圖4.37 交流阻抗分析圖,電解液為0.5M Na2SO4,操作電位為0.4V vs. Ag/AgCl, 振幅為10mV,頻率範圍為100mHz~1000MHz,(a) MnOx/CA with binder-1.5V/pot, (b) MnOx/CA with binder-2V/pot,(c)高頻區的交流阻抗圖,紅色方型為MnOx/CA with binder-1.5V/pot,黑色圓形為MnOx/CA with binder-2V/pot。 98 圖4.38 MnOx/CA with binder-1.5V/pot電極材料之長效穩定性測試,電解液為 0.5M Na2SO4,掃描速率25mV/s,操作電位0.1~0.9V 100 圖4.39 氧化錳成長電位1.5V之不同電極循環伏安法比較圖,掃描速率25mV/s、 電解質為0.5M Na2SO4、操作電位0.1~0.9V vs. Ag/AgCl,黑色曲線為MnOx-1.5V/pot,紅色曲線為MnOx/CA-1.5V/pot,綠色曲線為MnOx/CA with binder-1.5V/pot 101 圖4.40 交流阻抗分析圖,電解液為0.5M Na2SO4,操作電位為0.4V vs. Ag/AgCl, 振幅為10mV,頻率範圍為100mHz~1000MHz,方形圖示為MnOx-1.5V/pot (黑色曲線為其擬合曲線),圓形圖示為MnOx/CA-1.5V/pot (紅色曲線為其擬合曲線), 三角形圖示為MnOx/CA with binder-1.5V/pot (綠色曲線為其擬合曲線)。內插圖為高頻區的交流阻抗圖。 102 圖4.41 氧化錳成長於碳氣凝膠骨架示意圖 103 表目錄 表1.1 常用溶劑與二氧化碳之臨界溫度與臨界壓力比較表 10 表3.1 以溶膠凝膠法所製備之氧化錳氣凝膠命名方式 52 表3.2 定電位成長氧化錳於氧化錫電極材料參數與命名 57 表3.3 定電位與脈衝法成長氧化錳於碳氣凝膠電極材料參數與命名 58 表3.4 定電位法成長氧化錳於碳氣凝膠/黏著劑電極材料參數與命名 58 表4.1 氧化錳氣凝膠不同熱處理溫度之BET表面積、孔洞體積與平均孔徑比較 表 67 表4.2 氧化錳氣凝膠電容值比較表 70 表4.3 氧化錫氣凝膠BET表面積、孔洞體積與平均孔徑表 75 表4.4 不同成長條件下氧化錳/氧化錫電極之比電容值比較表 79 表4.5 氧化錳/氧化錫氣凝膠交流阻抗分析數據,電解液為0.5M Na2SO4,操作 電位為0.4V vs. Ag/AgCl,振幅為10mV,頻率範圍為100mHz~1000MHz 81 表4.6 RF碳氣凝膠之BET表面積、平均孔徑、孔洞體積、微孔洞BET表面積 與微孔體積表 83 表4.7 SEM-EDX元素分析比例表 85 表4.8 不同成長條件下氧化錳/碳氣凝膠電極之比電容值比較表 88 表4.9 MnOx/CA with binder-1.5V/pot不同掃描速率下之比電容值 96 表4.10 MnOx/CA with binder-2V/pot不同掃描速率下之比電容值 96 表4.11 MnOx/CA with binder-1.5V/pot於循環伏安掃描速率為100mV/s、 500mV/s 與100mV/s之能量密度與功率密度 97 表4.12 MnOx/CA with binder-2V/pot於循環伏安掃描速率為100mV/s、500mV/s 與100mV/s之能量密度與功率密度 97 表4.13 氧化錳/碳氣凝膠交流阻抗分析數據,電解液為0.5M Na2SO4,操作電位 為0.4V vs. Ag/AgCl,振幅為10mV,頻率範圍為100mHz~1000MHz 99 表4.14 氧化錳成長電位1.5V之不同電極交流阻抗分析數據,電解液為0.5M Na2SO4,操作電位為0.4V vs. Ag/AgCl,振幅為10mV,頻率範圍為100mHz~1000MHz 102

    Baumann T. F., Kucheyev S. O., Gash A. E., and Satcher J. H. Jr., “Facile Synthesis of a Crystalline High-Surface-Area SnO2 aerogel,” Adv. Mater., 17, 1546-1548 (2005)

    Brinker C. J. and Scherer G. W., “Sol-Gel Science. “The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing,” Academic Press, New York (1999)

    Brossurd L. and Hunt J. Y., “Influence of Iron Impurity on the Time Dependence of the Hydrogen Evolution Reaction on Platinum Cathodes During Electrolysis of 30 w/o KOH,” J. appl. Electrochem., 19, 882-888 (1989)

    Brousse Thierry, Toupin M., Dugas R., Athouël L., Crosnier O., and Bélanger D., “Crystalline MnO2 as Possible Alternatives to Amorphous Compounds in Electrochemical Supercapacitors,” J. Electrochem. Soc., 153, A2171-A2180 (2006)

    Bordjiba T and Bélanger D, “Direct Redox Deposition of Manganese Oxide on Multiscaled Carbon Nanotube/Microfiber Carbon Electrode for Electrochemical Capacitor,” J. Electrochem. Soc, 156, A378-A384 (2009)

    Buciuman F, Patcas F, Craciun R, Zahn D. R. T.,” Vibrational Spectroscopy of Bulk and Supported Manganese Oxides,” Phys. Chem. Chem. Phys., 1, 185-190 (1999)

    Chou S. L., Wang J. Z., Chew S. Y., Liu H. K., Dou S. X., “Electrodeposition of MnO2 Nanowires on Carbon Nanotube Paper as Free-Standing, Flexible Electrode for Supercapacitors,” Electrochem. Commun., 10, 1724-1727 (2008)
    Dai Y., Wang K, and Xie J. Y., “From Spinel Mn3O4 to Layered Nanoarchitectures Using Electrochemical Cycling and the Distinctive Pseudocapacitive Behavior,” Appl. Phys. Lett., 90, 104102 (2007)

    Gash A. E., Tillotson T. M., Satcher J. H. Jr., Poco J. F., Hrubesh L. W., and Simpson R. L., ” Use of Epoxides in the Sol-Gel Synthesis of Porous Iron(III) Oxide Monoliths from Fe(III) Salts,” Chem. Mater., 13, 999-1007 (2001)

    Husing N. and Schubert U., “Aerogels-Airy Materials: Chemistry, Structure, and Properties”, Angew. Chem. Int. Ed., 37, 22-45 (1998)

    Hu C. C., Chang K. H., Lin M. C., and Wu Y. T., “Design and Tailoring of the Nanotubular Arrayed Architecture of Hydrous RuO2 for Next Generation Supercapacitors,” Nano Lett., 6, 2690-2695 (2006)

    Hu C. C., Chu C. H., “Electrochemical Impedance Characterization of Polyaniline-Coated Graphite Electrodes for Electrochemical Capacitors — Effects of Film Coverage: Thickness and Anions,” J. Electroanalyt. Chem., 503, 105-116 (2001)

    Hu C. C., Wu Y. T., and Chang K. H., “Low-Temperature Hydrothermal Synthesis of Mn3O4 and MnOOH Single Crystals: Determinant Influence of Oxidants,” Chem. Mater., 20, 2890–2894 (2008)

    Iwakura C., Inai M., Manabe M. and Tamura H., “The Cause of the Activity Loss of Titanium-Supported Ruthenium Dioxide Electrode during the Anodic Evolutionn of Oxygen,” Denki Kagaku, 48, 91-96 (1980)
    Kistler S. S., “Coherent Expanded Aerogels and Jellies,” Nature, 127, 741 (1931)

    Li G. R., Feng Z. P., Ou Y. N., Wu D., Fu R., Tong Y. X., “Mesoporous MnO2/Carbon Aerogel Composites as Promising Electrode”, Langmuir, 26, 2209–2213 (2010)

    Li J., Wang X., Huang Q., Gamboa Sergio, Sebastian P. J., “Studied on Preparation and Performances of Carbon Aerogel Electrodes for the Application of Supercapacitor,” J. Power Sources, 158, 784-788 (2006)

    Mulvaney P., Cooper R., and Grieser F., “Kinetics of Reductive Dissolution of Colloidal Manganese-Dioxide,” J. Phys. Chem., 94, 8339 (1990)

    Newman J. S., “Electrochemical Systems”, Prentice-Hall, N.J., (1973)

    Pajonk G. M., “Some Applications of Silica Aerogels,” Colloid Polym. Sci., 281, 637-651 (2003)

    Pang S. C., Anderson M. A. and Chapman T. W., Novel Electrode Materials for Thin-Film Ultracapacitors: Comparison of Electrochemical Properties of Sol-Gel-Derived and Electrodeposited Manganese Dioxide,” J. Electrochem. Soc., 147, 444-450 (2000)

    Pierre A. C. and Pajonk G. M.,” Chemistry of Aerogels and Their Applications,” Chem. Rev., 102, 4243-4265 (2002)

    Pletcher. D. and Walsh F. F., “Industrial Electrochemistry”, CHAPMAN & HALL, N.Y., (1990)

    Reddy R. N. and Reddy R. G., “Synthesis and electrochemical characterization of amorphous MnO2 electrochemical capacitor electrode material,” J. Power Sources, 132, 315-320 (2004)

    Tewari P. H., Hunt A. J., Lofftus K. D., “Ambient-Temperature Supercritical Drying of Transparent Silica Aerogels,” Mater. Lett., 3, 363-367 (1985)

    Wang H., Lu Z., Qian D., Li Y. and Zhang W., “Single-Crystal α-MnO2 Nanorods: Synthesis and Electrochemical Properties,” Nanotechnology, 18, 115616 (2007)

    Wu M. S., “Electrochemical Capacitance From Manganese Oxide Nanowire Structure Synthesized by Cyclic Voltammetric Electrodeposition,” Appl. Phys. Lett, 87, 153102 (2005)

    Wu M., Snook G. A., Chen G. Z., and Fray D. J., “Redox Deposition of Manganese Oxide on Graphite for Supercapacitors,” Electrochem. Commun., 6, 499 (2004)

    Wu N. L., “Nanocrystalline oxide Supercapacitors,” Mater. Chem. Phys, 75, 6-11 (2002)

    Xu Z, Li Y., Zhang J., Chang L., Zhou R., Duan Z., “Ultrafine NiO–La2O3–Al2O3 Aerogel: A Promising Catalyst for CH4/CO2 Reforming,” 213, 65-71 (2001)
    Zheng J. P., Huang J. and Jow T. R., “The Limitations of Energy Density for Electrochemical Capacitors,” J. Electrochem. Soc., 144, 2026-2031(1997)

    洪卿雲, “以脈衝-休止法製備錳氧化物奈米線應用於超級電容器,” 國立清華大學化工研究所碩士論文, 4-5 (2009)

    張光輝, “循環伏安法製備含水釕銥氧化物於電化學電容器的定用,” 國立中正大學化工研究所碩士論文, 2 (2000)

    盧偉珠, “高效的金屬氧化物氣凝膠觸媒,” 化工資訊, 四十八期, 58-65 (2001)

    魏得育和呂世源, “最輕的固體 氣凝膠,” 科學發展, 402期, 60-65 (2006)

    羅靖堯, “利用超臨界流體製備氧化鋅奈米粒子及其抗菌能力研究,” 國立成功大學化學研究所碩士論文

    http://www.batteryuniversity.com

    http://www.maxwell.com

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