位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
α-MnO2纳米管自组装微球的可控制备及电化学性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学] O614.71[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:南开大学化学学院,天津300071
  • 相关基金:国家重点研发计划(2016YFB0901502)和国家自然科学基金(21231005,51371100)资助项目
中文摘要:

以KMnO4、HCl为反应物,H2SO4、NH4Cl为助剂,利用水热法成功合成了α-Mn02纳米管自组装微球。并采用x射线晶体衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(xPs)表征手段对产物进行了形貌和结构表征,发现H+与CI离子浓度对产物的晶型有很大影响:单一增加H+或Cl-离子浓度可以使纳米管管径减小、长度增加;同时增加两种离子浓度则产物从α相转化为口相;NH4+可以起到维持产物晶型(a相)以及管状形貌的作用。电化学性能测试表明,具有独特形态的mMn02纳米管微球作为锂电负极具有高容量(20mA·g-1电流密度下首周放电比容量达1783.5mAh g-1)与良好的倍率性能,是具有广阔应用前景的锂离子电池材料。

英文摘要:

Self-assembled microspheres of a-MnO2 nanotubes were successfully synthesized by hydrothermal method using KMnO4 and HCI as reactants, and H2SO4 and NH4Cl as auxiliaries. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to characterize the structure and morphology of the products. The H+ and Cl- ion concentrations substantially influence the crystal form of the product. Increasing either H+ or CI- ion concentration decreases the diameter of nanotubes but increases their length. In contrast, increasing both H+ and Cl- ion concentrations, changes the product from a phase to β phase. Moreover, NH4+ ion plays the key role of maintaining the product crystal and its tubular morphology The electrochemical performance results showed that the microspheres of α-MnO2 nanotubes with a unique morphology have a high first cycle discharge capacity of 1783.5 mAh.g-1 at the current density of 20 mA.g-1, along with a good rate performance. This suggests that the self-assembled microspheres were a promising material for lithium-ion batteries.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781