氧化鐵超高電容材料表面性質之鑑定與電容性能的提昇(1/3)

Abstract

經由電鍍的方法所製得的薄膜Fe3O4 電極， 因其導電性較佳的原因，在1 M Na2SO3(aq)下的電 容值可達130 F/g ，為了探討Fe3O4 在Na2SO3(aq)中 的偽電容機制，我們結合CV 和EQCM 的測試， 此方法提供我們瞭解可逆的氧化和還原反應的路 徑，在此發現SO3 2- 離子會吸附在Fe3O4 表面結構 的Fe 原子上，而且在還原的過程中會脫氧轉變成 吸附之S 2- 離子;在氧化的過程中，S 2- 離子會再變 回原本的SO3 2- 離子。另一方面，Fe3O4 表面結構於 氧化或還原的過程中，也可能轉換為另一Fe2O3 相，不管是SO3 2- 離子的反應或是Fe3O4 的相變化 均發生在Fe3O4 表面結構上，這結果將使得此偽電容電容器為可逆的反應。

The specific capacitance of thin film magnetite possess 130 F/g in 1 M Na2SO3(aq) which is due to higher conductivity and dispersion by electroplating process. In order to explore the pseudocapacitive mechanism of magnetite in Na2SO3(aq), combined use of CV and EQCM offers a route to obtain the reversible oxidation and reduction reaction. We found that SO3 2- ions adsorbed on Fe3O4 surface and transformed into adsorbed S 2- upon reduction. During the oxidation process, S2-ions returned to SO32- ion on Fe3O4.