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05.02.2018 | Ausgabe 8/2018

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2018

In situ growth of hexagonal-shaped α-Fe2O3 nanostructures over few layered graphene by hydrothermal method and their electrochemical performance

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 8/2018
Autoren:
Percy J. Sephra, Pari Baraneedharan, Muthusamy Sivakumar, Thangaian Daniel Thangadurai, Kasi Nehru
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s10854-018-8676-1) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

A simple in situ hydrothermal method was developed to anchor α-Fe2O3 (hematite) on reduced graphene oxide (rGO) surfaces. The impact of functional groups of graphene oxide (GO) and the coordination between metal and carbonyl group was studied by Fourier transform infrared spectroscopy. The crystallographic structure of the hybrid composite material was examined by X-ray diffraction (XRD) analysis. The microscopic images indicate the decoration of Fe2O3 nanostructures with an average size of 35–40 nm were encapsulated in rGO sheets. The XPS and Raman spectroscopy results further corroborate that α-Fe2O3 is successfully formed on the rGO matrix, which is in good accordance with XRD results. The presence of α-Fe2O3 nanostructures between the graphene layers avoids the restacking efficiently and increases the surface area accessibility. α-Fe2O3/rGO nanocomposites modified electrode exhibits 894 F g−1 specific capacitance at a current density of 0.5 A g−1 in 1 M H2SO4 electrolyte. Furthermore, these trouble-free and cost effectively-prepared hierarchical materials showed high rate capability and excellent cycle stability.

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Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (DOC 362 KB)
10854_2018_8676_MOESM1_ESM.doc
Literatur
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