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利用锌掺杂 MnSe 纳米材料增强超级电容器性能

Journal of Materials Science: Materials in Electronics ( IF 2.8 ) Pub Date : 2024-06-26 , DOI: 10.1007/s10854-024-13032-2
Fiona Joyline Mascarenhas , Badekai Ramachandra Bhat


化石燃料供应量的减少和能源需求的增加凸显了对可持续能源的迫切需求。电化学技术,尤其是超级电容器,发挥着关键作用。他们承诺可再生能源存储,需要高性能、安全且负担得起的电极材料。在这项研究中,我们提出了一种新型水热合成方法,用于生产不同浓度(x = 0.01、0.02 和 0.03)的 MnSe 和 Zn x Mn 1-x Se 材料。采用了 XRD、FESEM、HRTEM、BET 和拉曼分析等表征技术。在合成的组合物中,Zn 0.03 Mn 0.97 Se 成为超级电容器应用中最有前途的材料。通过循环伏安法 (CV)、恒电流充放电 (GCD) 和电化学阻抗谱 (EIS) 进行评估,结果表明 Zn < 的比电容值在 3 mV/s 下为 135 F/g,在 0.5 A/g 下为 95 F/g b4>锰 0.97 硒。此外,该材料表现出令人印象深刻的稳定性,在 1000 次循环后仍保留 97% 的电容。此外,为了验证合成电极的潜力,我们在 5 M KOH 电解质中使用 Zn 0.03 Mn 0.97 Se 作为正极和负极材料组装了双电极对称电池。广泛的表征技术,包括 CV、GCD 和长期循环稳定性测试,揭示了该材料强大的电化学行为的令人信服的证据。这些发现强调了 Zn 0.03 Mn 0.97 Se 用于超级电容器的潜力,有助于可持续能源存储的进步。





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更新日期:2024-06-26
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