法国Patrice Simon教授AEM：层状MnO2纳米片材用于锌离子存储

2023年10月29日下午5:44 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 6

近年来，在弱酸性电解液中充电的锌离子电池因其高可持续性、安全性和低成本而引起了人们极大的研究兴趣。然而，传统的锌离子存储材料存在比容量不足、反应动力学缓慢或循环寿命差等问题。

近日，法国保罗·萨巴蒂埃大学Patrice Simon教授（通讯作者）等人在材料研究顶级期刊Adv. Energy Mater.上发表了题为”Alkali Ions Pre-Intercalated Layered MnO₂ Nanosheet for Zinc-Ions Storage”的研究性论文。

熔盐法合成过程示意图

通过在层状δ-MnO₂(水钠锰矿)中预插碱离子和水晶体，用快速熔盐法制备了具有超薄纳米片状形貌的K_0.27MnO₂·0.54H₂O(KMO)和Na(_0.55Mn₂O₄·1.5H₂O)。

K_0.27MnO₂·0.54H₂O的表征

在这些材料中，碱性离子和水晶体作为柱子来稳定层状结构，这使得阳离子能够在KMO结构中快速扩散，从而获得高功率容量和良好的循环稳定性。此外，电化学石英晶体微天平的测量揭示了KMO在水基锌离子电池中的电荷储存机理。

K_0.27MnO₂·0.54H₂O在电解液中的电化学表征

Alkali Ions Pre-Intercalated Layered MnO₂ Nanosheet for Zinc-Ions Storage (Adv. Energy Mater., 2021, DOI: 10.1002/aenm.202101287)

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