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通过范德瓦尔斯相互作用抑制 δ-MnO2 中的层状到尖晶石相变以获得高度稳定的 Zn/MnO2 电池
Small Methods ( IF 10.7 ) Pub Date : 2022-11-04 , DOI: 10.1002/smtd.202201142 Ce Qiu 1 , Jia Liu 1 , Hanghui Liu 1 , Xiaohui Zhu 1 , Liang Xue 1 , Shuang Li 1 , Mingzhu Ni 1 , Yang Zhao 1 , Tong Wang 1 , Serguei V Savilov 2 , Sergey M Aldoshin 2 , Hui Xia 1
Small Methods ( IF 10.7 ) Pub Date : 2022-11-04 , DOI: 10.1002/smtd.202201142 Ce Qiu 1 , Jia Liu 1 , Hanghui Liu 1 , Xiaohui Zhu 1 , Liang Xue 1 , Shuang Li 1 , Mingzhu Ni 1 , Yang Zhao 1 , Tong Wang 1 , Serguei V Savilov 2 , Sergey M Aldoshin 2 , Hui Xia 1
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尽管具有较大层间距 (≈7 Å) 的水钠锰矿型二氧化锰 (δ-MnO 2 ) 是一种很有前途的水系 Zn/MnO 2电池正极候选材料，但与 Zn 2+嵌入/脱嵌相关的较差结构稳定性限制了其进一步发展实际应用。在此，δ-MnO 2超薄纳米片在真空冷冻干燥过程中通过范德华力 (vdW) 自组装与还原氧化石墨烯 (rGO) 偶联。有趣的是，δ-MnO 2和rGO之间vdW相互作用的存在可以有效抑制循环过程中δ-MnO 2中层状到尖晶石的相变。因此，偶联的 δ-MnO 2具有三明治状异质结构的 /rGO 混合阴极表现出卓越的循环性能，在 2.0 A g −1下 3000 次循环后仍保留 80.1% 的容量。第一性原理计算表明，δ-MnO 2和 rGO 之间的强界面相互作用改善了 δ-MnO 2的电子转移并增强了层状结构。这项工作建立了一种可行的策略来减轻水性储能系统中层状氧化锰中不利的层状到尖晶石相变。
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更新日期：2022-11-04
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