Electrochemical synthesis of MnO2 porous nanowires for flexible all-solid-state supercapacitor
Electrochemical synthesis of MnO2 porous nanowires for flexible all-solid-state supercapacitor
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电化学合成用于柔性全固态超级电容器的MnO2多孔纳米线
DOI：
10.1039/c6nj04118c
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发表时间：
2017-05
影响因子：
3.3
通讯作者：
Yuge Liu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Juan Song;Yuge Liu
以Au包覆的聚碳酸酯膜为模板，采用简单的电沉积方法制备了MnO2多孔纳米线。所得薄膜可直接用作柔性全固态超级电容器电极。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）等表征手段对产物的结构进行了表征。电化学测试结果表明，MnO2多孔陶瓷基电极材料具有良好的电容性能。在MnO2沉积时间为200 s的情况下，所制备的超级电容器的面电容为44.6 mF cm-2。在不同的弯曲条件下，超级电容器的面电容仍然保持在90.5%，表明高度柔性的性质。此外，在0.4 mA cm-1的电流密度下，经过2000次循环后，它几乎保持在其初始电容值的89.6%，显示出其优异的循环稳定性。然而，所制备的超级电容器可以为发光二极管（LED）供电，以满足微型电源的实际应用。
MnO2 porous nanowires were prepared with an Au-coated polycarbonate membrane as the template via a simple electrodeposition method. The obtained film could be used directly as a flexible all-solid-state supercapacitor electrode. The structures of the final product were characterized by various characterization techniques including scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), FT-IR spectra, and X-ray photoelectron spectroscopic (XPS). The electrochemical results showed that MnO2 porous nanowire-based electrode materials had high capacitive performances. The areal capacitance of the prepared supercapacitor with a MnO2 deposition time of 200 s was 44.6 mF cm−2. Under different bending conditions, the areal capacitance of the supercapacitor still remained at 90.5%, indicating the highly flexible property. Furthermore, it nearly remained at 89.6% of its initial capacitive value after 2000 cycles at a current density of 0.4 mA cm−1, showing its excellent cycle stability. However, the prepared supercapacitor can power a light-emitting-diode (LED) to meet practical applications for micro-power supplies.
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