已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Electrochemically Induced Structural Transformation in a γ-MnO2 Cathode of a High Capacity Zinc-Ion Battery System

阴极 尖晶石 电化学 介孔材料 材料科学 氧烷 退火(玻璃) 电池(电) 化学工程 电极 冶金 化学 光谱学 物理化学 工程类 功率(物理) 催化作用 物理 量子力学 生物化学
作者
Muhammad Hilmy Alfaruqi,Vinod Mathew,Jihyeon Gim,Sungjin Kim,Jinju Song,Joseph Paul Baboo,Sun Hee Choi,Jaekook Kim
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:27 (10): 3609-3620 被引量:964
标识
DOI:10.1021/cm504717p
摘要

In the present study, an in-depth investigation on the structural transformation in a mesoporous γ-MnO2 cathode during electrochemical reaction in a zinc-ion battery (ZIB) has been undertaken. A combination of in situ Synchrotron XANES and XRD studies reveal that the tunnel-type parent γ-MnO2 undergoes a structural transformation to spinel-type Mn(III) phase (ZnMn2O4) and two new intermediary Mn(II) phases, namely, tunnel-type γ-ZnxMnO2 and layered-type L-ZnyMnO2, and that these phases with multioxidation states coexist after complete electrochemical Zn-insertion. On successive Zn-deinsertion/extraction, a majority of these phases with multioxidation states is observed to revert back to the parent γ-MnO2 phase. The mesoporous γ-MnO2 cathode, prepared by a simple ambient temperature strategy followed by low-temperature annealing at 200 °C, delivers an initial discharge capacity of 285 mAh g–1 at 0.05 mA cm–2 with a defined plateau at around 1.25 V vs Zn/Zn2+. Ex situ HR-TEM studies of the discharged electrode aided to identify the lattice fringe widths corresponding to the Mn(III) and Mn(II) phases, and the stoichiometric composition estimated by ICP analysis appears to be concordant with the in situ findings. Ex situ XRD studies also confirmed that the same electrochemical reaction occurred on repeated discharge/charge cycling. Moreover, the present synthetic strategy offers solutions for developing cost-effective and environmentally safe nanostructured porous electrodes for cheap and eco-friendly 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
翁宇轩发布了新的文献求助10
1秒前
沈澜完成签到 ,获得积分10
3秒前
Solana完成签到,获得积分20
4秒前
Vic发布了新的文献求助10
5秒前
terryok发布了新的文献求助30
5秒前
不易BY发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
FashionBoy应助Boro采纳,获得10
9秒前
xxy完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
ding应助现在采纳,获得10
12秒前
汉堡包应助xiaohui采纳,获得10
13秒前
自然的含蕾完成签到 ,获得积分10
13秒前
完美世界应助甜美乘云采纳,获得10
14秒前
15秒前
小马甲应助Vic采纳,获得10
17秒前
老李猪猪发布了新的文献求助10
17秒前
hhh发布了新的文献求助10
18秒前
khr完成签到,获得积分10
18秒前
统统发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
伶俐的火完成签到 ,获得积分10
26秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
dalianmao5577发布了新的文献求助20
27秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
向日葵的微笑完成签到 ,获得积分10
28秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
28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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Plato's Parmenides. A Constructive Reading 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Poetics of Cognition 400
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 7304158
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8922258
关于积分的说明 18900974
捐赠科研通 6967646
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212078
关于科研通互助平台的介绍 2380918
邀请新用户注册赠送积分活动 2189302