Superfine MnO2 Nanowires with Rich Defects Toward Boosted Zinc Ion Storage Performance

材料科学 纳米线 纳米技术 离子 冶金 量子力学 物理
作者
Jinjin Wang,Jian‐Gan Wang,Xueping Qin,Yian Wang,Zongyuan You,Huanyan Liu,Minhua Shao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (31): 34949-34958 被引量:188
标识
DOI:10.1021/acsami.0c08812
摘要

The core challenge of MnO2 as the cathode material of zinc-ion batteries remains to be their poor electrochemical kinetics and stability. Herein, MnO2 superfine nanowires (∼10 nm) with rich crystal defects (oxygen vacancies and cavities) are demonstrated to possess high efficient zinc-ion storage capability. Experimental and theoretical studies demonstrate that the defects facilitate the adsorption and diffusion of hydrogen/zinc for fast ion transportation and the build of a local electric field for improved electron migration. In addition, the superfine nanostructure could provide sufficient active sites and short diffusion pathways for further promotion of capacity and reaction kinetics of MnO2. Remarkably, the defect-enriched MnO2 nanowires manifest an energy density as high as 406 W h kg-1 and an excellent durability over 1000 cycles without noticeable capacity degradation. Mechanistic analysis substantiates a reversible coinsertion/extraction process of H+ and Zn2+ with a simultaneous deposition/dissolution of zinc sulfate hydroxide hydrate nanoflakes. This work could enrich the fundamental understanding of defect engineering and nanostructuring on the development of advanced MnO2 materials toward high-performance zinc-ion batteries.
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
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
5秒前
LWQ完成签到,获得积分10
6秒前
英姑应助吴嘉俊采纳,获得10
6秒前
小二郎应助小柠檬采纳,获得10
7秒前
9秒前
11秒前
孟祥磊发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
LUJyyyy完成签到,获得积分10
16秒前
叶子发布了新的文献求助10
18秒前
吴嘉俊发布了新的文献求助10
18秒前
LWQ发布了新的文献求助10
19秒前
Hello应助GWZZ采纳,获得10
23秒前
25秒前
简单从丹完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
27秒前
30秒前
呆萌香菇发布了新的文献求助10
31秒前
整齐笑晴发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
35秒前
制冷剂完成签到 ,获得积分10
36秒前
礽粥粥完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326904
关于积分的说明 10228702
捐赠科研通 3041878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669613
邀请新用户注册赠送积分活动 799161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758751