表面工学によるβ-MnO<sub>2</sub>の電気化学的性能の改善

CHEN Chi; XU Kui; JI Xiao; MIAO Ling; JIANG Jianjun

文献

J-GLOBAL ID：201702241160682444 整理番号：17A0891627

表面工学によるβ-MnO₂の電気化学的性能の改善

Promoted Electrochemical Performance of β-MnO₂ through Surface Engineering

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資料名：
巻： 9 号： 17 ページ： 15176-15181 発行年： 2017年05月03日
JST資料番号： W2329A ISSN： 1944-8244 CODEN： AAMICK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

疑似キャパシタの電極材料の候補として,理論容量が高く,安価で入手が容易なβ-MnO₂がある。しかし,その容量の実験値は低く,その改善方法が望まれている。本稿では,第一原理計算を行って,β-MnO₂の異なる表面の電気化学的性能を調査した。その結果,{001}表面が最大の吸着擬似静電容量を提供することが分かった。それは結晶成長において支配的な{110}表面の約2倍であった。さらに,水素原子は,{001}方向の拡散エネルギー障壁が{110}方向よりも低いために,{001}方向に拡散しやすく,それが水素原子吸着サイトを増加させ,{001}表面の擬似静電容量を増大させることが分かった。このことから{001}面の結晶を多くするための実現可能な戦略を考えた。フッ素終端によって結晶の表面再構成を弱め,表面エネルギーを下げて{001}面を他の面よりも安定にする方法である。これにより,{001}面が大きな比率になることが期待できる。

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静電機器

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表面工学によるβ-MnO2の電気化学的性能の改善

表面工学によるβ-MnO₂の電気化学的性能の改善