'還原氧化石墨烯複合物是一種用於高性能固態超級電容器的電極材料'
具有許多可逆氧化態的過渡金屬氧化物通常被認為是用於超級電容器應用的潛在活性材料。石墨烯與MnO2納米棒的複合物是在石墨烯表面上使用Mn前體的水熱氧化獲得的，並且在超級電容器裝置中作為電極材料進行測試。在微觀結構探索中，通過透射電子顯微鏡可以看出MnO2納米棒在整個石墨烯表面上的精細分佈。複合電極組裝成的對稱器件，其恆電流充放電性能顯示出759 F/g的比電容的42.7 Wh/kg的高能量密度。該複合電極材料顯示出電荷存儲容量增加了2倍並且壽命週期長，具有更好的電容保持和小的擴散阻力。在本研究中，固態超級電容器裝置的優異性能歸功於MnO2/石墨烯複合結構，其不僅提供電子通道而且還增加快速充電-放電反應期間的離子傳輸。
具有許多可逆氧化態的過渡金屬氧化物通常被認為是用於超級電容器應用的潛在活性材料。石墨烯與MnO2納米棒的複合物是在石墨烯表面上使用Mn前體的水熱氧化獲得的，並且在超級電容器裝置中作為電極材料進行測試。在微觀結構探索中，通過透射電子顯微鏡可以看出MnO2納米棒在整個石墨烯表面上的精細分佈。複合電極組裝成的對稱器件，其恆電流充放電性能顯示出759 F/g的比電容的42.7 Wh/kg的高能量密度。該複合電極材料顯示出電荷存儲容量增加了2倍並且壽命週期長，具有更好的電容保持和小的擴散阻力。在本研究中，固態超級電容器裝置的優異性能歸功於MnO2/石墨烯複合結構，其不僅提供電子通道而且還增加快速充電-放電反應期間的離子傳輸。
Figure 1. MnO2-rGO複合材料的合成示意圖。
具有許多可逆氧化態的過渡金屬氧化物通常被認為是用於超級電容器應用的潛在活性材料。石墨烯與MnO2納米棒的複合物是在石墨烯表面上使用Mn前體的水熱氧化獲得的，並且在超級電容器裝置中作為電極材料進行測試。在微觀結構探索中，通過透射電子顯微鏡可以看出MnO2納米棒在整個石墨烯表面上的精細分佈。複合電極組裝成的對稱器件，其恆電流充放電性能顯示出759 F/g的比電容的42.7 Wh/kg的高能量密度。該複合電極材料顯示出電荷存儲容量增加了2倍並且壽命週期長，具有更好的電容保持和小的擴散阻力。在本研究中，固態超級電容器裝置的優異性能歸功於MnO2/石墨烯複合結構，其不僅提供電子通道而且還增加快速充電-放電反應期間的離子傳輸。
Figure 1. MnO2-rGO複合材料的合成示意圖。
Figure 2. rGO的（a）TEM圖，（b）SEM圖，（c）TEM圖，（d）HR-TEM圖和（e）MnO2-rGO納米複合材料的EDS光譜圖。
具有許多可逆氧化態的過渡金屬氧化物通常被認為是用於超級電容器應用的潛在活性材料。石墨烯與MnO2納米棒的複合物是在石墨烯表面上使用Mn前體的水熱氧化獲得的，並且在超級電容器裝置中作為電極材料進行測試。在微觀結構探索中，通過透射電子顯微鏡可以看出MnO2納米棒在整個石墨烯表面上的精細分佈。複合電極組裝成的對稱器件，其恆電流充放電性能顯示出759 F/g的比電容的42.7 Wh/kg的高能量密度。該複合電極材料顯示出電荷存儲容量增加了2倍並且壽命週期長，具有更好的電容保持和小的擴散阻力。在本研究中，固態超級電容器裝置的優異性能歸功於MnO2/石墨烯複合結構，其不僅提供電子通道而且還增加快速充電-放電反應期間的離子傳輸。
Figure 1. MnO2-rGO複合材料的合成示意圖。
Figure 2. rGO的（a）TEM圖，（b）SEM圖，（c）TEM圖，（d）HR-TEM圖和（e）MnO2-rGO納米複合材料的EDS光譜圖。
Figure 3. （a）還原GO、MnO2和（b）MnO2-rGO的CV曲線；（c）在不同掃描速率（2, 10, 25, 50, 75, 200和250 mV/s）下，MnO2-rGO複合材料的CV曲線。
具有許多可逆氧化態的過渡金屬氧化物通常被認為是用於超級電容器應用的潛在活性材料。石墨烯與MnO2納米棒的複合物是在石墨烯表面上使用Mn前體的水熱氧化獲得的，並且在超級電容器裝置中作為電極材料進行測試。在微觀結構探索中，通過透射電子顯微鏡可以看出MnO2納米棒在整個石墨烯表面上的精細分佈。複合電極組裝成的對稱器件，其恆電流充放電性能顯示出759 F/g的比電容的42.7 Wh/kg的高能量密度。該複合電極材料顯示出電荷存儲容量增加了2倍並且壽命週期長，具有更好的電容保持和小的擴散阻力。在本研究中，固態超級電容器裝置的優異性能歸功於MnO2/石墨烯複合結構，其不僅提供電子通道而且還增加快速充電-放電反應期間的離子傳輸。
Figure 1. MnO2-rGO複合材料的合成示意圖。
Figure 2. rGO的（a）TEM圖，（b）SEM圖，（c）TEM圖，（d）HR-TEM圖和（e）MnO2-rGO納米複合材料的EDS光譜圖。
Figure 3. （a）還原GO、MnO2和（b）MnO2-rGO的CV曲線；（c）在不同掃描速率（2, 10, 25, 50, 75, 200和250 mV/s）下，MnO2-rGO複合材料的CV曲線。
Figure 4. （a）在1 M Na2SO4電解質中，MnO2-rGO複合電極的峰值電流與掃描速率平方根的關係曲線；（b）不同掃描速率下的比電容。
具有許多可逆氧化態的過渡金屬氧化物通常被認為是用於超級電容器應用的潛在活性材料。石墨烯與MnO2納米棒的複合物是在石墨烯表面上使用Mn前體的水熱氧化獲得的，並且在超級電容器裝置中作為電極材料進行測試。在微觀結構探索中，通過透射電子顯微鏡可以看出MnO2納米棒在整個石墨烯表面上的精細分佈。複合電極組裝成的對稱器件，其恆電流充放電性能顯示出759 F/g的比電容的42.7 Wh/kg的高能量密度。該複合電極材料顯示出電荷存儲容量增加了2倍並且壽命週期長，具有更好的電容保持和小的擴散阻力。在本研究中，固態超級電容器裝置的優異性能歸功於MnO2/石墨烯複合結構，其不僅提供電子通道而且還增加快速充電-放電反應期間的離子傳輸。
Figure 1. MnO2-rGO複合材料的合成示意圖。
Figure 2. rGO的（a）TEM圖，（b）SEM圖，（c）TEM圖，（d）HR-TEM圖和（e）MnO2-rGO納米複合材料的EDS光譜圖。
Figure 3. （a）還原GO、MnO2和（b）MnO2-rGO的CV曲線；（c）在不同掃描速率（2, 10, 25, 50, 75, 200和250 mV/s）下，MnO2-rGO複合材料的CV曲線。
Figure 4. （a）在1 M Na2SO4電解質中，MnO2-rGO複合電極的峰值電流與掃描速率平方根的關係曲線；（b）不同掃描速率下的比電容。
Figure 5. MnO2-rGO複合電極（a）在不同電流密度下充電放電曲線，（b）不同電流密度下的比電容，（c）循環性能和（d）Ragone圖。
具有許多可逆氧化態的過渡金屬氧化物通常被認為是用於超級電容器應用的潛在活性材料。石墨烯與MnO2納米棒的複合物是在石墨烯表面上使用Mn前體的水熱氧化獲得的，並且在超級電容器裝置中作為電極材料進行測試。在微觀結構探索中，通過透射電子顯微鏡可以看出MnO2納米棒在整個石墨烯表面上的精細分佈。複合電極組裝成的對稱器件，其恆電流充放電性能顯示出759 F/g的比電容的42.7 Wh/kg的高能量密度。該複合電極材料顯示出電荷存儲容量增加了2倍並且壽命週期長，具有更好的電容保持和小的擴散阻力。在本研究中，固態超級電容器裝置的優異性能歸功於MnO2/石墨烯複合結構，其不僅提供電子通道而且還增加快速充電-放電反應期間的離子傳輸。
Figure 1. MnO2-rGO複合材料的合成示意圖。
Figure 2. rGO的（a）TEM圖，（b）SEM圖，（c）TEM圖，（d）HR-TEM圖和（e）MnO2-rGO納米複合材料的EDS光譜圖。
Figure 3. （a）還原GO、MnO2和（b）MnO2-rGO的CV曲線；（c）在不同掃描速率（2, 10, 25, 50, 75, 200和250 mV/s）下，MnO2-rGO複合材料的CV曲線。
Figure 4. （a）在1 M Na2SO4電解質中，MnO2-rGO複合電極的峰值電流與掃描速率平方根的關係曲線；（b）不同掃描速率下的比電容。
Figure 5. MnO2-rGO複合電極（a）在不同電流密度下充電放電曲線，（b）不同電流密度下的比電容，（c）循環性能和（d）Ragone圖。
Figure 6. 電化學充放電循環後，MnO2-rGO的（a,b）SEM和（c,d）TEM圖
具有許多可逆氧化態的過渡金屬氧化物通常被認為是用於超級電容器應用的潛在活性材料。石墨烯與MnO2納米棒的複合物是在石墨烯表面上使用Mn前體的水熱氧化獲得的，並且在超級電容器裝置中作為電極材料進行測試。在微觀結構探索中，通過透射電子顯微鏡可以看出MnO2納米棒在整個石墨烯表面上的精細分佈。複合電極組裝成的對稱器件，其恆電流充放電性能顯示出759 F/g的比電容的42.7 Wh/kg的高能量密度。該複合電極材料顯示出電荷存儲容量增加了2倍並且壽命週期長，具有更好的電容保持和小的擴散阻力。在本研究中，固態超級電容器裝置的優異性能歸功於MnO2/石墨烯複合結構，其不僅提供電子通道而且還增加快速充電-放電反應期間的離子傳輸。
Figure 1. MnO2-rGO複合材料的合成示意圖。
Figure 2. rGO的（a）TEM圖，（b）SEM圖，（c）TEM圖，（d）HR-TEM圖和（e）MnO2-rGO納米複合材料的EDS光譜圖。
Figure 3. （a）還原GO、MnO2和（b）MnO2-rGO的CV曲線；（c）在不同掃描速率（2, 10, 25, 50, 75, 200和250 mV/s）下，MnO2-rGO複合材料的CV曲線。
Figure 4. （a）在1 M Na2SO4電解質中，MnO2-rGO複合電極的峰值電流與掃描速率平方根的關係曲線；（b）不同掃描速率下的比電容。
Figure 5. MnO2-rGO複合電極（a）在不同電流密度下充電放電曲線，（b）不同電流密度下的比電容，（c）循環性能和（d）Ragone圖。
Figure 6. 電化學充放電循環後，MnO2-rGO的（a,b）SEM和（c,d）TEM圖
Figure 7. MnO2-rGO電容器器件的照片。
相關研究成果於2019年由印度浦那大學Suresh W. Gosavi課題組，發表在Electrochimica Acta（2019, 299, 34-44）上。原文：Manganese dioxide/reduced graphene oxide composite an electrode material for high-performance solid state supercapacitor。
來源：石墨烯雜誌
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