富含缺陷的Cu掺杂MnO2纳米线用于高效耐用的高性能水系超级电容器

富含缺陷的纳米结构为制造高性能超级电容器提供了独特的机会。在这项工作中，设计了一种一锅法和节能技术来合成有缺陷的铜掺杂二氧化锰纳米线（CuxMnO2，其中x=0、0.02、0.05和0.1）。铜离子的加入增强了导电性，并导致晶格中缺陷的显著增加。这些缺陷提供了丰富的活性位点，这些活性位点在能量存储方面发挥着重要作用。研究发现，与电容保持率为97.3%的其他结构相比，Cu0.05MnO2结构在电流密度为1 A g−1时表现出313 F g−1的电容增强。所制造的不对称超级电容器（CuMO-2/AC）在1 Ag–1时提供97 F g−1的电容，在功率密度为277.8 W kg−1时实现53.89 Wh kg−1的最大能量密度。此外，在10 A g−1下10000次循环后，该器件保持了90.3%的初始电容。这项研究揭示了使用一锅法而不是多步骤制造储能应用缺陷材料的新信息。研究结果表明，缺陷工程在开发实用的高性能超级电容器方面发挥着重要作用。

来源：Jianghua Wu , Yasir Faiz , Saghir Hussain , Faisal Faiz , Nighat Zarshad , Anis Ur Rahman , Muhammad Amir Masood , Yu Deng , Xiaoqing Pan , Mashkoor Ahmad，Defects rich- Cu-doped MnO2nanowires as an efficient and durable electrode for high performance aqueous supercapacitors，Electrochimica Acta 443 (2023) 141927，https://doi.org/10.1016/j.electacta.2023.141927