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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2016

05.04.2016

Electrochemical preparation and supercapacitive performance of α-MnO2 nanospheres with secondary wall-like structures

verfasst von: Mustafa Aghazadeh, Mohammad Ghannadi Maragheh, Mohammad Reza Ganjali, Parviz Norouzi, Davoud Gharailou, Farnoush Faridbod

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 7/2016

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Abstract

A new approach has been proposed for the preparation of nanostructured α-MnO2. The method is based on the galvanostatic cathodic electrodeposition of the product from a nitrate bath under a direct current mode at a current density of 0.1 mA cm−2. The intermediate product deposited in this stage is next thermally treated at 300 °C for 3 h. To evaluate the properties of the final product, it was characterized by XRD and FTIR so as to gain information on its phase composition (which was found to be mainly α-MnO2) and SEM to gain information on its morphology (which was found to be nanospheres with secondary porous wall-like nanostructures). Additional electrochemical experiments on the product through cyclic voltammetry and charge–discharge tests revealed it to be capable of delivering high specific capacitance of 280 F g−1, further its outstandingly long-term cycling stability which was only diminished to 95.4 % of the initial value after 1000 discharge cycles.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat P. Wang, Y.J. Zhao, L.X. Wen, J.F. Chen, Z.G. Lei, Ind. Eng. Chem. Res. 53, 20116 (2014)CrossRef P. Wang, Y.J. Zhao, L.X. Wen, J.F. Chen, Z.G. Lei, Ind. Eng. Chem. Res. 53, 20116 (2014)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat J. Yan, Z. Fan, T. Wei, M. Zhang, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 21, 619 (2010) J. Yan, Z. Fan, T. Wei, M. Zhang, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 21, 619 (2010)
4.
Zurück zum Zitat Z. Li, Z. Liu, D. Li, B. Li, Q. Li, Y. Huang, H. Wang, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 353 (2015) Z. Li, Z. Liu, D. Li, B. Li, Q. Li, Y. Huang, H. Wang, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 353 (2015)
5.
Zurück zum Zitat Z. Su, C. Yang, B. Xie, Z. Lin, Z. Zhang, J. Liu, B. Li, F. Kang, C.P. Wong, Energy Environ. Sci. 7, 2652 (2014)CrossRef Z. Su, C. Yang, B. Xie, Z. Lin, Z. Zhang, J. Liu, B. Li, F. Kang, C.P. Wong, Energy Environ. Sci. 7, 2652 (2014)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat M. Aghazadeh, M. Ghannadi Maragheh, M.R. Ganjali, P. Norouzi, F. Faridbod, Appl. Surf. Sci. 364, 141 (2016)CrossRef M. Aghazadeh, M. Ghannadi Maragheh, M.R. Ganjali, P. Norouzi, F. Faridbod, Appl. Surf. Sci. 364, 141 (2016)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat X. Su, X. Yang, L. Yu, G. Cheng, H. Zhang, T. Lin, F.H. Zhao, Cryst. Eng. Comm. 17, 5970 (2015)CrossRef X. Su, X. Yang, L. Yu, G. Cheng, H. Zhang, T. Lin, F.H. Zhao, Cryst. Eng. Comm. 17, 5970 (2015)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat M.J. Young, A.M. Holder, S.M. George, C.B. Musgrave, Chem. Mater. 27, 1172 (2015)CrossRef M.J. Young, A.M. Holder, S.M. George, C.B. Musgrave, Chem. Mater. 27, 1172 (2015)CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat S.L. Brock, N. Duan, Z.R. Tian, O. Giraldo, H. Zhou, S.L. Suibm, Chem. Mater. 10, 2619 (1998)CrossRef S.L. Brock, N. Duan, Z.R. Tian, O. Giraldo, H. Zhou, S.L. Suibm, Chem. Mater. 10, 2619 (1998)CrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, C. Sun, P. Lu, K. Li, S. Song, D. Xue, Cryst. Eng. Commun. 14, 5892 (2012)CrossRef Y. Zhang, C. Sun, P. Lu, K. Li, S. Song, D. Xue, Cryst. Eng. Commun. 14, 5892 (2012)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat M. Musil, B. Choi, A. Tsutsumi, J. Electrochem. Soc. 162, A2058 (2015)CrossRef M. Musil, B. Choi, A. Tsutsumi, J. Electrochem. Soc. 162, A2058 (2015)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Y. Chen, J. Xu, Y. Yang, Y. Zhao, W. Yang, X. He, S. Li, C. Jia, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 8, 1 (2015)CrossRef Y. Chen, J. Xu, Y. Yang, Y. Zhao, W. Yang, X. He, S. Li, C. Jia, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 8, 1 (2015)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S.X. Deng, D. Sun, C. Wu, H. Wang, J.B. Liu, Y.X. Sun, H. Yan, Electrochim. Acta 111, 707 (2013)CrossRef S.X. Deng, D. Sun, C. Wu, H. Wang, J.B. Liu, Y.X. Sun, H. Yan, Electrochim. Acta 111, 707 (2013)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat T. Yousefi, A. Nozad Golikand, M.H. Mashhadizadeh, J. Solid State Chem. 190, 202 (2012)CrossRef T. Yousefi, A. Nozad Golikand, M.H. Mashhadizadeh, J. Solid State Chem. 190, 202 (2012)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat U.M. Patil, J.S. Sohn, S.B. Kulkarni, H.G. Park, Y. Jung, K.V. Gurav, J.H. Kim, S.C. Jun, Mater. Lett. 119, 135 (2014)CrossRef U.M. Patil, J.S. Sohn, S.B. Kulkarni, H.G. Park, Y. Jung, K.V. Gurav, J.H. Kim, S.C. Jun, Mater. Lett. 119, 135 (2014)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat X. Su, L. Yu, G. Cheng, H. Zhang, M. Sun, X. Zhang, Appl. Energy 153, 94 (2015)CrossRef X. Su, L. Yu, G. Cheng, H. Zhang, M. Sun, X. Zhang, Appl. Energy 153, 94 (2015)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat X.J. Li, Y. Zhao, W.G. Chu, Y. Wang, Z.J. Li, P. Jiang, X.C. Zhao, M. Liang, Y. Liu, RSC Adv. 5, 77437 (2015)CrossRef X.J. Li, Y. Zhao, W.G. Chu, Y. Wang, Z.J. Li, P. Jiang, X.C. Zhao, M. Liang, Y. Liu, RSC Adv. 5, 77437 (2015)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat N.R. Chodankar, D.P. Dubal, G.S. Gund, C.D. Lokhande, Electrochim. Acta 165, 338 (2015)CrossRef N.R. Chodankar, D.P. Dubal, G.S. Gund, C.D. Lokhande, Electrochim. Acta 165, 338 (2015)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat X. Zhang, X. Liu, B. Li, Q. Chu, Y. Wang, X. Zhao, X. Wang, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 2189 (2013) X. Zhang, X. Liu, B. Li, Q. Chu, Y. Wang, X. Zhao, X. Wang, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 2189 (2013)
25.
26.
27.
Zurück zum Zitat E.H. Liu, R. Ding, X.Y. Meng, S.T. Tan, J.C. Zhou, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 18, 1179 (2007) E.H. Liu, R. Ding, X.Y. Meng, S.T. Tan, J.C. Zhou, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 18, 1179 (2007)
28.
Zurück zum Zitat F. Xiao, Y. Xu, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 1913 (2013) F. Xiao, Y. Xu, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 1913 (2013)
29.
Zurück zum Zitat G. Wang, W. Wang, Y. Zhao, G. Shao, T. Liu, Z. Ma, Ionics 20, 243 (2014)CrossRef G. Wang, W. Wang, Y. Zhao, G. Shao, T. Liu, Z. Ma, Ionics 20, 243 (2014)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat S. Liu, Y. Liu, W. Song, J. Song, C. Wang, G. Shao, X. Qin, J. Solid State Electrochem. 19, 1321 (2015)CrossRef S. Liu, Y. Liu, W. Song, J. Song, C. Wang, G. Shao, X. Qin, J. Solid State Electrochem. 19, 1321 (2015)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat T. Yousefi, A. Nozad Golikand, M.H. Mashhadizadeh, M. Aghazadeh, Curr. Appl. Phys. 12, 193 (2012)CrossRef T. Yousefi, A. Nozad Golikand, M.H. Mashhadizadeh, M. Aghazadeh, Curr. Appl. Phys. 12, 193 (2012)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat M. Aghazadeh, M. Asadi, M. Ghannadi Maragheh, M.R. Ganjali, P. Norouzi, F. Faridbod, Appl. Surf. Sci. 364, 726 (2016)CrossRef M. Aghazadeh, M. Asadi, M. Ghannadi Maragheh, M.R. Ganjali, P. Norouzi, F. Faridbod, Appl. Surf. Sci. 364, 726 (2016)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat J. Tizfahm, M. Aghazadeh, M. Ghannadi Maragheh, M.R. Ganjali, P. Norouzi, F. Faridbod, Mater. Lett. 167, 153 (2016)CrossRef J. Tizfahm, M. Aghazadeh, M. Ghannadi Maragheh, M.R. Ganjali, P. Norouzi, F. Faridbod, Mater. Lett. 167, 153 (2016)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat F. Rouquerol, J. Rouquerol, K. Sing, Adsorption by powders and porous solids: principles, methodology and applications (Academic Press, Cambridge, 1999) F. Rouquerol, J. Rouquerol, K. Sing, Adsorption by powders and porous solids: principles, methodology and applications (Academic Press, Cambridge, 1999)
40.
Zurück zum Zitat G.J. Soler-Illia, C. Sanchez, B. Lebeau, J. Patarin, Chem. Rev. 102, 4093 (2002)CrossRef G.J. Soler-Illia, C. Sanchez, B. Lebeau, J. Patarin, Chem. Rev. 102, 4093 (2002)CrossRef
41.
42.
Zurück zum Zitat D.P. Dubal, D.S. Dhawale, T.P. Gujar, C.D. Lokhande, Appl. Surf. Sci. 257, 3378 (2011)CrossRef D.P. Dubal, D.S. Dhawale, T.P. Gujar, C.D. Lokhande, Appl. Surf. Sci. 257, 3378 (2011)CrossRef
Metadaten
Titel
Electrochemical preparation and supercapacitive performance of α-MnO2 nanospheres with secondary wall-like structures
verfasst von
Mustafa Aghazadeh
Mohammad Ghannadi Maragheh
Mohammad Reza Ganjali
Parviz Norouzi
Davoud Gharailou
Farnoush Faridbod
Publikationsdatum
05.04.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 7/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-4757-1

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