Bohr Magnetons: Microscopic Disruptors of Layered MnO2 Structures

玻尔模型 材料科学 纳米技术 物理 量子力学
作者
Xinhai Wang,Jianfeng Ye,Wensheng Yang,Shengshang Lu,Tinghong Gao,Quan Xie,Qingquan Xiao,Yunjun Ruan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (35)
标识
DOI:10.1002/adfm.202500650
摘要

Abstract Doping of metal ions into MnO 2 can introduce impurity energy levels, thereby improving its electrical conductivity and enhancing the potassium storage performance. However, the unpredictable phase transition from layered δ‐MnO 2 to tunnel α‐MnO 2 trigger under certain synthesis conditions significantly reduces its specific capacity. In this work, eight transition metal ions with different Bohr magnetons ( μ B ) are doped into δ‐MnO 2 . Paramagnetic metal (PM) ions (Fe 3+ , Cr 3+ , Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2+ ) tend to occupy the interlayer K + sites in δ‐MnO 2 and their unpaired d‐orbital electrons can shield the Coulomb force between the interlayer K + and O in the [MnO 6 ] octahedra, leading to loss of K + . Except for Cu 2+ , these PM ions also possess the ability to substitute Mn to form stable PM‐oxide octahedra. Thus, unsupported δ‐MnO 2 undergoes a collapse phase transition to generate α‐MnO 2 . On the other hand, diamagnetic metal (DM) ions (Mo 6+ , V 5+ , W 6+ ) doping causes lattice distortion in δ‐MnO 2 without phase transition. The resulting O defects help form more active sites for surface Faraday reactions and enhance potassium storage capacity. This work provides a detailed explanation of the phase transition mechanism in δ‐MnO 2 , which is of guiding significance for the synthesis strategies of metal‐doped δ‐MnO 2 .
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
1秒前
1秒前
欧哈纳完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
科研通AI6.2应助研友_R2D2采纳,获得10
2秒前
不敢装睡发布了新的文献求助30
3秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
4秒前
不敢装睡发布了新的文献求助30
4秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
不敢装睡发布了新的文献求助100
4秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助30
5秒前
在水一方应助joey106采纳,获得10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
5秒前
漠雨寒灯完成签到 ,获得积分10
5秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
6秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
6秒前
不敢装睡发布了新的文献求助30
6秒前
不敢装睡发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
刘前发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
11秒前
小杜发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Qing完成签到,获得积分10
13秒前
1111发布了新的文献求助10
13秒前
吃猫的鱼发布了新的文献求助10
16秒前
小蘑菇应助xuan采纳,获得10
17秒前
缥缈凡旋完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI6.1应助sci采纳,获得10
19秒前
善良板栗发布了新的文献求助10
19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 Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
Driving under the influence: Epidemiology, etiology, prevention, policy, and treatment 500
Differentiation Between Social Groups: Studies in the Social Psychology of Intergroup Relations 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5876999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6538704
关于积分的说明 15680209
捐赠科研通 4995659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2692253
邀请新用户注册赠送积分活动 1634453
关于科研通互助平台的介绍 1592155