1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一．研究意义

随着全球气候变暖，资源匮乏，生态环境日益恶化，人类将更加关注太阳能、风能等清洁和可再生的新能源，因此高效储能技术已被认为是支撑可再生能源普及的战略性技术，得到各国政府和企业界的高度关注。超级电容器又称电化学电容器，它是一种介于常规电容器与二次电池之间的新型储能器件，同时兼有常规电容器功率密度大和二次电池能量密度高的优点。超级电容器作为一种新型、高效、实用的能量存储装置，它的运行温度范围宽、循环寿命长、对环境无污染、快速充放电，因此它必将取代或部分取代静电电容器和电池。超级电容器在新能源发电、电动汽车、信息技术、航空航天、国防科技等领域中具有广泛的应用前景。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

金属氧化物主要是通过电极活性物质在电极表面及近表面快速氧化还原反应来储存能量。氧化钌材料具有比电容高，导电性好，以及在电解液中非常稳定等优点，是目前性能最好的超级电容器电极材料。但是由于其高昂的价格限制了超级电容器的发展，因此寻找一种可替代的材料是势在必行的。二氧化锰材料具有价格低廉、对环境友好以及电化学工作窗口宽等显著优点。更重要的是，二氧化锰基超级电容器可采用中性电解质溶液，而不像其他金属氧化物或碳基超级电容器必须采用强酸或强碱电解质，这就使二氧化锰基超级电容器的组装及使用更加安全和方便。此外，将纳米技术应用于超级电容器电极材料领域，利用纳米二氧化锰电极材料高的比表面积、短的离子扩散和电子输运距离，还可以大大提高其电化学活性。

本实验采用一种简单的方法，在水溶液中使KMnO₄在镍网上被直接还原生成MnO₂纳米片，此方法操作简单，生成的纳米片形貌良好，质地均匀。对产物进行检测，结果表明所制备的MnO₂纳米片比表面积较大、具有较好的导电性和良好的电容。