Potassium ion doped manganese oxide nanoscrolls enhanced the performance of aqueous zinc-ion batteries

氧化锰 离子 化学 兴奋剂 水溶液 无机化学 材料科学 光电子学 有机化学
作者
Yang Li,Xiaoxu Liu,Tianyi Ji,Man Zhang,Xueru Yan,Mengjie Yao,Dawei Sheng,Shaodong Li,Peipei Ren,Zexiang Shen
出处
期刊:Chinese Chemical Letters [Elsevier]
卷期号:36 (1): 109551-109551 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.cclet.2024.109551
摘要

α-MnO2 is a potential positive electrode material for aqueous zinc-ion batteries, but its electrochemical performance of zinc storage requires further improvement. In this paper, potassium ion-doped manganese dioxide nanoscrolls (K-MnO2) with oxygen vacancy were synthesized by a one-step hydrothermal method. It was observed that the electrochemical specific capacity was 250.9 mAh/g at a current density of 0.2 C, which was better than the existing commercial α-MnO2. At a high current of 1 C, these batteries demonstrate improved cycle stability. Synchrotron radiation and other experiments as well as DFT theoretical calculations provided additional evidence that K doping was efficient in regulating the metal bond type and the mean charge regulation of covalent bonds with oxygen atoms in MnO2. When Mn-O and Mn-K bonds are present, K-MnO2 showed outstanding adsorption of Zn2+ and further enhanced the Zn2+ embedding process. Simultaneously, oxygen defects caused by doping boosted the development of the nanoscroll structure, leading to an increase in active sites available for electrochemical reactions and subsequently enhancing the electrical conductivity of α-MnO2. This study exhibits the potential of optimizing materials based on manganese with the introduction of a potassium doping strategy, resulting in improved performance for aquatic zinc-ion batteries, and presents novel perspectives for related research.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
文献期待发布了新的文献求助10
刚刚
旺仔发布了新的文献求助10
1秒前
善良青筠发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
田様应助hang采纳,获得10
2秒前
4秒前
Michael_li完成签到,获得积分10
5秒前
辛勤的捕发布了新的文献求助10
6秒前
加减乘除发布了新的文献求助10
7秒前
清清泉水发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
tanshilin完成签到,获得积分20
11秒前
可爱的函函应助半颗糖采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助闹闹加油采纳,获得10
11秒前
NexusExplorer应助梦及深海采纳,获得10
12秒前
13秒前
桐桐应助sw98318采纳,获得30
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
Allein发布了新的文献求助10
19秒前
小吕发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
ding应助Mm采纳,获得10
20秒前
ZheyuYao完成签到,获得积分10
21秒前
友好无敌发布了新的文献求助10
21秒前
口羊完成签到,获得积分10
22秒前
yaosan完成签到,获得积分10
23秒前
Zz发布了新的文献求助10
23秒前
清清泉水完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
小嘿嘿完成签到,获得积分10
25秒前
miao发布了新的文献求助10
26秒前
黑山羊发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
28秒前
慕青应助free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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5421804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4536726
关于积分的说明 14154805
捐赠科研通 4453274
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2442809
邀请新用户注册赠送积分活动 1434152
关于科研通互助平台的介绍 1411293