两步水热法精确调控超细LiMn2O4纳米棒形貌作为超级电容器电极
应用物理
2018-09-03 v1
摘要
我们报道了三种不同的合成路径，在保持相似反应条件下选择一种有效方式来精确控制以纳米棒形式存在的超细一维LiMn2O4的生长。我们开发了一种通过水热混合前驱体的新方法，产生低维前驱体以进行有效固相反应合成纳米棒。然而，为实现这些，最初生长了高度均匀的beta-MnO2纳米棒作为主前驱体之一。水热技术生长所得beta-MnO2纳米棒所观察到的均匀性有助于在其高度受限的纳米尺度表面混合时吸引微小的LiOH颗粒。这促进了MnO2与LiOH之间的固相反应，形成最精细的LiMn2O4纳米棒之一，其直径为10–80 nm，比表面积达88.294 m2/g。我们发现这些精细有序的一维纳米结构作为超级电容器电极在含K3Fe(CN)6的KOH电解液中相较于Li2SO4具有优越的电荷存储行为。在15 A/g下通过恒电流放电时间观察到653.5 F/g的高赝电容，且在4000次循环后具有高保持率93%。增强的电荷存储性能可能源于电解液的氧化还原对[Fe(CN)6]3−/[Fe(CN)6]4−与K+离子。据我们所知，我们首次展示了两步水热法在氧化还原添加剂电解液中调控一维LiMn2O4超级电容行为的有效性。
引用
@article{arxiv.1808.10141,
title = {Precise control on morphology of ultrafine LiMn2O4 nanorods as supercapacitor electrode via two-step hydrothermal method},
author = {Niraj Kumar and K. Guru Prasad and T. Maiyalagan and Arijit Sen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10141},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 10 figures