Microwave-assisted reflux rapid synthesis of MnO2 nanostructures and their application in supercapacitors
Microwave-assisted reflux rapid synthesis of MnO2 nanostructures and their application in supercapacitors
复制标题
微波辅助回流快速合成MnO2纳米结构及其在超级电容器中的应用
DOI：
10.1016/j.electacta.2012.10.022
复制
发表时间：
2013
影响因子：
6.6
通讯作者：
Ma, Yanwei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Xiong;Sun, Xianzhong;Zhang, Haitao;Zhang, Dacheng;Ma, Yanwei
本研究在中性和酸性条件下，通过微波辅助回流，分别在5min内成功合成了γ- mno2纳米颗粒和α- mno2胆状纳米结构。采用x射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱仪（EDS）、x射线光电子能谱仪（XPS）和n2吸附-解吸等方法研究了mno2产物的晶体结构、形貌和化学成分。与α- mno2胆状纳米结构相比，γ- mno2纳米颗粒具有更小的粒径、更高的比表面积和更大的孔体积。采用循环伏安法和恒流充放电技术对其电化学性能进行了研究。中性条件下得到的γ- mno2纳米粒子在0.2Ag−1电流密度下的电容值为311Fg−1，远高于α- mno2胆状纳米结构（163Fg−1）。在1Ag−1下循环5000次后，γ- mno2纳米粒子的比电容保持率和库仑效率分别约为93%和100%，表明它是一种很有前途的超级电容器电极材料。
In this work, γ-MnO2nanoparticles and α-MnO2urchin-like nanostructures have been successfully synthesized by the microwave-assisted reflux as short as 5min under neutral and acidic conditions, respectively. The crystal structure, morphology and chemical composition of the MnO2products were investigated be X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and N2adsorption–desorption. γ-MnO2nanoparticles showed a smaller particle size, a higher specific surface area, and a larger pore volume than those of α-MnO2urchin-like nanostructures. The electrochemical performance was investigated by using cyclic voltammetry and galvanostatic charge–discharge techniques. γ-MnO2nanoparticles obtained from the neutral condition exhibited a capacitance of 311Fg−1at a current density of 0.2Ag−1, which is much higher than that of α-MnO2urchin-like nanostructures (163Fg−1). The specific capacitance retention and coulombic efficiency after 5000 cycles at 1Ag−1were about 93% and almost 100% for γ-MnO2nanoparticles, respectively, suggesting that it is a promising electrode material for supercapacitors.
登录
查看更多内容
二维介孔纳米片构建的花状分级α-MnO2亚微球超结构的简便界面合成及其在电化学电容器中的应用
影响因子：
--
作者：
张校刚
通讯作者：
张校刚
影响因子：
6.6
作者：
Jingling Liu;Li-zhen Fan;X. Qu
通讯作者：
Jingling Liu;Li-zhen Fan;X. Qu
影响因子：
15
作者：
Kai, Kazuya;Yoshida, Yukihiro;Kawamata, Jun
通讯作者：
Kawamata, Jun
影响因子：
6.6
作者：
Chen, Ying-Chu;Hsu, Yu-Kuei;Chen, Kuei-Hsien
通讯作者：
Chen, Kuei-Hsien
影响因子：
15
作者：
Wang, X;Li, YD
通讯作者：
Li, YD