view in publisher's site

Hydrothermally controlled synthesis of α-MnO2, γ-MnOOH, and Mn3O4 nanomaterials with enhanced electrochemical properties

Highlights•Various manganese oxides nanomaterials were obtained via a facile method.•Chemical composition and morphology of materials can be easily controlled.•The transformation procedure of nanomaterials was investigated.•The prepared nanomaterials exhibited excellent electrochemical performances.AbstractIn this work, a facile hydrothermal method was used to obtain various manganese oxides nanomaterials including α-MnO2, γ-MnOOH, and Mn3O4 with different morphology based on the direct reaction between Mn(CH3COO)2·4H2O and NaOH. Gelatin and cetyltrimethylammonium bromide were adopted as dispersants to decrease the size and inhibit agglomeration of nanomaterials in the synthesis process. It is significant that the chemical composition and morphology of as-prepared materials can be controlled by solely tuning the hydrothermal time. All the findings of morphological and structural studies on α-MnO2, γ-MnOOH, and Mn3O4 nanomaterials show the regular shapes, pure crystal phases, and high specific surface areas (51.6–67.2 m2 g−1). Furthermore, those nanomaterials were applied as electrode materials in the presence of Na2SO4 electrolyte that exhibited the satisfactory electrochemical performances such as excellent redox reversibility, high mass specific capacitance, and eminent capacitance retention with minor loss after long-term cycles, which confirms that these manganese oxides nanomaterials are outstanding candidates of supercapacitors electrode materials.Graphical abstractDownload : Download high-res image (277KB)Download : Download full-size image

ترکیب کنترل‌شده α α - MnO۲، γ - MnOOH و Mn۳O۴ nanomaterials با خواص الکتروشیمیایی افزایش‌یافته

نکات مهم: oxides مختلف manganese از طریق یک روش آسان بدست آمدند. ترکیب شیمیایی و مورفولوژی مواد را می توان به راحتی کنترل کرد. فرآیند تبدیل مواد نانو مورد بررسی قرار گرفت. در این کار نانو مواد نانو الکترو شیمیایی عالی به نمایش گذاشته شدند، یک روش هیدروترمال آسان برای بدست آوردن اکسیده‌ای مختلف manganese شامل α - MnO۲، γ - MnOOH و Mn۳O۴ با مورفولوژی متفاوت براساس واکنش مستقیم بین منگنز (CH۳COO)۲ و ۴ H۲O نشان داده شد. ژلاتین و متیل آمونیوم برومید بعنوان dispersants برای کاهش اندازه و مهار تراکم نانو مواد در فرآیند سنتز به کار گرفته شدند. قابل‌توجه است که ترکیب شیمیایی و مورفولوژی مواد آماده‌شده را می توان تنها با تنظیم زمان hydrothermal کنترل کرد. همه یافته‌های مطالعات ریخت‌شناسی و ساختاری در α - MnO۲، γ - MnOOH، و Mn۳O۴ نانو مواد، شکل‌های منظم، فازه‌ای بلور خالص و نواحی سطحی خاص بالا را نشان می‌دهند (۵۱.۶ - ۶۷.۲ m۲g - ۱). علاوه بر این، آن مواد نانو به عنوان مواد الکترود در حضور الکترولیت Na۲SO۴ بکار گرفته شدند که عملکرد الکتروشیمیایی رضایت‌بخشی را پس از چرخه‌های بلند مدت نشان می‌دهد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.