Electrodeposited MnO₂ Thin Film as High–Performance Electrode for Supercapacitor Application

X射线光电子能谱 材料科学 薄膜 循环伏安法 无定形固体 超级电容器 傅里叶变换红外光谱 电极 电化学 扫描电子显微镜 化学工程 分析化学(期刊) 沉积(地质) 电容 红外光谱学 电流密度 双锰矿 纳米技术 化学浴沉积 光谱学
作者
Jayshri L. Patil,Rutuja A. Chavan,Abhijeet Sutar,Sharavari S. Kulkarni,R. K. Dhanvade,Pritam Patil,S.R. Shingte,S. J. Pawar
标识
DOI:10.69626/sea.2025.0016
摘要

This study presents a facile electrochemical deposition approach for synthesizing MnO2 thin films directly onto stainless steel (SS) substrates, yielding binder-free nanostructured electrodes for supercapacitor applications. The structural, morphological, and electrochemical characteristics of the deposited MnO2 films were systematically investigated using X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), and Scanning Electron Microscopy (SEM). XRD analysis confirmed the formation of the amorphous birnessite δ-MnO2 phase, while FTIR spectra exhibited a characteristic Mn-O stretching vibration at 576 cm⁻¹. XPS spectra indicated the presence of Mn-O-Mn and Mn-O-H bonds, confirming the oxidation states of Mn in the thin film. The electrochemical performance was evaluated using cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge-discharge (GCD) measurements in a 1M Na2SO4 electrolyte. The as-deposited MnO2 thin film demonstrated a remarkable specific capacitance of 439 F g⁻¹ at a current density of 0.5 mA cm⁻², along with a power density of 669 W kg⁻¹ and an energy density of 61.02 Wh kg⁻¹. The high electrochemical performance of the MnO2 thin film can be attributed to its nanostructured morphology and amorphous nature, facilitating efficient charge storage. These findings underscore the suitability of electrodeposited MnO2 as a promising electrode material for next-generation supercapacitors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在水一方的应助被YW采纳,获得10
刚刚
睡觉多会瞌睡完成签到 ,获得积分10
1秒前
熙可檬完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2的应助被久一安采纳,获得10
2秒前
xjy12310发布了新的文献求助20
3秒前
CipherSage的应助被FeMoco采纳,获得10
3秒前
4秒前
细心的代天完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
youwenjing11完成签到,获得积分20
6秒前
蓝调小丸子完成签到 ,获得积分10
7秒前
10秒前
10秒前
学海无涯苦作舟完成签到,获得积分10
11秒前
飞奔的水煮蛋完成签到,获得积分10
13秒前
YW发布了新的文献求助10
14秒前
youwenjing11发布了新的文献求助10
14秒前
拆迁办禁言的应助被12345678采纳,获得50
15秒前
杨家乐完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
22秒前
taoge完成签到 ,获得积分10
23秒前
li完成签到,获得积分10
24秒前
xiaole完成签到,获得积分10
25秒前
wei完成签到,获得积分10
27秒前
Nole的应助被1234采纳,获得10
28秒前
gzghgzh完成签到,获得积分10
31秒前
共享精神的应助被LiliHe采纳,获得30
32秒前
yuhy完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
34秒前
卡皮巴拉完成签到,获得积分10
35秒前
酷波er的应助被平淡的宛丝采纳,获得10
36秒前
杨洋洋完成签到,获得积分10
36秒前
慕青的应助被姜姜好采纳,获得10
38秒前
shijiaoshou完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
FeMoco发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
43秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Biographisches Lexikon der hervorragenden Ärzte der letzten fünfzig Jahre [1880–1930]. Zugleich Fortsetzung des Biographischen Lexikons der hervorragenden Ärzte aller Zeiten und Völker 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7786004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9324920
关于积分的说明 20402016
捐赠科研通 7374750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3321562
关于科研通互助平台的介绍 2469519
邀请新用户注册赠送积分活动 2338094