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J-GLOBAL ID：201802234673374563   整理番号：18A1200818

静電スプレー堆積に基づく酸化マンガン膜 擬容量性電荷貯蔵材料から三次元微小電極積分体へ【JST・京大機械翻訳】

Electrostatic Spray Deposition-Based Manganese Oxide Films-From Pseudocapacitive Charge Storage Materials to Three-Dimensional Microelectrode Integrands

著者 (8件)： Agrawal Richa (Department of Mechanical and Materials Engineering, Florida International University, Miami, FL 33174, USA) ,  Adelowo Ebenezer (Department of Mechanical and Materials Engineering, Florida International University, Miami, FL 33174, USA) ,  Baboukani Amin Rabiei (Department of Mechanical and Materials Engineering, Florida International University, Miami, FL 33174, USA) ,  Villegas Michael Franc (Department of Mechanical and Materials Engineering, Florida International University, Miami, FL 33174, USA) ,  Henriques Alexandra (Department of Mechanical and Materials Engineering, Florida International University, Miami, FL 33174, USA) ,  Wang Chunlei (Department of Mechanical and Materials Engineering, Florida International University, Miami, FL 33174, USA) ,  Wang Chunlei (Advanced Materials Engineering Research Institute (AMERI), Florida International University, Miami, FL 33174, USA) ,  Wang Chunlei (Center for the Study of Matter at Extreme Conditions (CeSMEC), Florida International University, Miami, FL 33199, USA)
資料名： Nanomaterials (Web)  (Nanomaterials (Web))
巻： 7  号： 8  ページ： 198  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7252A  ISSN： 2079-4991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,多孔質酸化マンガン(MnOx)薄膜を静電噴霧堆積(ESD)により合成し,中性水媒体中の擬容量電極材料として評価した。非常に興味深いことに,ESD系電極の重量比静電容量は,電気化学的サイクリングにより,72F g-1から225F g-1への著しい増強を受け,速度論と伝導率の同時改善を伴った。静電容量と抵抗率の変化はスピネル型のhaマナイトMn3O4から伝導性層状バーネサイトMnO2への部分的な電気化学的相変態に起因する。さらに,膜は1000サイクル後に最大キャパシタンスの88.4%を保持することができた。擬容量性応用のための酸化マンガン膜の生存性を検証することにより,薄膜を炭素微小電気機械システム(C-MEMS)により作製した炭素マイクロピラー上に集積し,微小電極候補としての応用を検討した。対称二電極セルセットアップにおいて,MnOx/C-MEMS微小電極は,最大スタックエネルギーとパワー密度がそれぞれ0.51mWh/cm3と28.3mW cm-3の高さで,0.055F cm-2の高い比キャパシタンスと7.4F cm-3の高いスタック容量を供給できた。MnOx-MEsの優れた面積キャパシタンスは,炭素マイクロピラーによって提供される三次元構造フレームワークと同様に,擬容量性MnOxに起因する。Copyright 2018 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： MEMS ,  *帯電 ,  *三次元 ,  電気化学 ,  薄膜 ,  対称性 ,  *酸化マンガン ,  多孔性 ,  コンデンサ ,  炭素 ,  静電容量 ,  *微小電極 ,  スピネル ,  電極材料
準シソーラス用語： バーネサイト , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 擬似キャパシタ ,  hausナイトMn_3O_4 ,  バーネサイトMnO_2 ,  静電スプレー堆積 ,  電気化学活性化 ,  炭素システム(C-MEMS) ,  マイクロスーパーキャパシタ

分類 (2件)： 静電機器  (NB10020R) ,  電気化学反応  (CB07050F)

引用文献 (41件)：

• Beidaghi, M.; Gogotsi, Y. Capacitive energy storage in micro-scale devices: Recent advances in design and fabrication of micro-supercapacitors. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 867-884.
• Agrawal, R.; Chen, C.; Hao, Y.; Song, Y.; Wang, C. Graphene for Supercapacitors. In Graphene Based Energy Devices; Rashid bin Mohd Yusoff, A., Ed.; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, Germany, 2015; pp. 171-214.
• Yoo, J.J.; Balakrishnan, K.; Huang, J.; Meunier, V.; Sumpter, B.G.; Srivastava, A.; Conway, M.; Mohana Reddy, A.L.; Yu, J.; Vajtai, R.; et al. Ultrathin planar graphene supercapacitors. Nano Lett. 2011, 11, 1423-1427.
• Huang, P.; Heon, M.; Pech, D.; Brunet, M.; Taberna, P.L.; Gogotsi, Y.; Lofland, S.; Hettinger, J.D.; Simon, P. Micro-supercapacitors from carbide derived carbon (CDC) films on silicon chips. J. Power Sources 2013, 225, 240-244.
• Liu, W.W.; Feng, Y.Q.; Yan, X.B.; Chen, J.T.; Xue, Q.J. Superior Micro-Supercapacitors Based on Graphene Quantum Dots. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4111-4122.

タイトルに関連する用語 (7件)： 静電スプレー ,  堆積 ,  酸化マンガン ,  容量性 ,  電荷貯蔵 ,  微小電極 ,  積分