Effect of Microwave Power and Cu Doping on MnO2 Nanostructures and Its Supercapacitor Performance

超级电容器 材料科学 电容 纳米棒 比表面积 功率密度 电流密度 电极 纳米结构 纳米技术 兴奋剂 化学工程 电解质 电化学 储能 光电子学 化学 功率(物理) 生物化学 物理 物理化学 量子力学 工程类 催化作用
作者
Surendra Jangu,Sudhir Kumar,K. Deepika,Chacko Jacob,Debabrata Pradhan
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (6): 3078-3092 被引量:27
标识
DOI:10.1021/acsaelm.3c00152
摘要

The enhanced specific surface area of electrode active materials provides a convenient way for the flow of electrolytic ions, resulting in improved electrochemical energy storage performance. In this study, synthesis of Cu-doped MnO2 nanomaterials was demonstrated using the microwave-assisted hydrothermal method. Upon reducing the microwave power from 400 to 250 W, the morphology of Cu-doped MnO2 nanostructures changed from nanorods (∼50–100 nm diameter) to nanoflowers with ∼10–20 nm thick petals on the surface. The flower-like morphology shows enhanced supercapacitor performance with a specific capacitance value of 433.15 F g–1 at 0.5 A g–1 current density. This feature is due to the synergistic effect of the enhanced conductivity by Cu doping and increased Brunauer–Emmett–Teller (BET) specific surface area (144.35 m2 g–1). Further, a two-electrode asymmetric supercapacitor (ASC) device was developed and it showed a maximum energy density of 77.78 Wh kg–1 at a power density of 1000 W kg–1. The device showed capacitance retention up to 102.86% after 20,000 charge–discharge cycles at 20 A g–1 current density. This study suggests that the Cu-doped MnO2 nanostructure is a promising electrode active material for enhanced supercapacitor performance with excellent rate capability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
sta完成签到,获得积分10
1秒前
叶若相怜完成签到,获得积分10
1秒前
顾矜应助葡萄霉霉西柚采纳,获得30
1秒前
1秒前
健忘鞋垫完成签到,获得积分10
2秒前
shaofeng发布了新的文献求助10
2秒前
m侯完成签到,获得积分10
2秒前
流浪学者小番薯完成签到,获得积分10
5秒前
zero发布了新的文献求助20
5秒前
如意的从云完成签到,获得积分10
5秒前
一蓑烟雨任平生完成签到,获得积分10
5秒前
淡定依玉完成签到,获得积分10
5秒前
自然幻竹完成签到,获得积分10
5秒前
科研民工花儿完成签到,获得积分10
6秒前
俭朴的天曼完成签到,获得积分10
6秒前
繁荣的代秋完成签到,获得积分10
7秒前
yrw完成签到,获得积分10
7秒前
青松应助天边的云彩采纳,获得10
7秒前
Criminology34应助若梦易燃采纳,获得30
7秒前
Blummer完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Seiko完成签到,获得积分10
9秒前
单纯寒松完成签到,获得积分10
9秒前
znn完成签到,获得积分10
10秒前
慕青应助深情的雪糕采纳,获得10
11秒前
碧蓝的灵安完成签到,获得积分10
12秒前
司马问兰完成签到,获得积分10
12秒前
Wendy完成签到,获得积分10
13秒前
aajhajkahna应助zhen采纳,获得10
13秒前
LO7pM2完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
dragon完成签到,获得积分10
13秒前
molihuakai应助shaofeng采纳,获得10
14秒前
听风雨完成签到 ,获得积分10
14秒前
电解质完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
文艺水风完成签到 ,获得积分10
15秒前
S宋完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
ykiiii完成签到,获得积分10
16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
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218449
关于积分的说明 19778688
捐赠科研通 7210663
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276969
关于科研通互助平台的介绍 2438629
邀请新用户注册赠送积分活动 2275052