हाल ही में, सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग, हेफ़ेई विश्वविद्यालय के प्रोफेसर, हेफ़ेई यान विज्ञान मजबूत चुंबकीय सामग्री विज्ञान अनुसंधान समूह केंद्र की अकादमी के साथ सहयोग में चीनी शोधकर्ता वैंग जूनफ़ेंग माओ Wenping, अल अध्ययन के लिए बनाया गया 3+मैंगनीज डाइऑक्साइड विद्युत साइकिल चालन स्थिरता के साथ doped, एसीएस Appl। मेटर। इंटरफेस पत्रिका में प्रकाशित प्रासंगिक परिणाम।
Supercapacitors उच्च विशिष्ट क्षमता, लंबे समय चक्र जीवन, और पर्यावरण के अनुकूल विशेषताएं हैं, इलेक्ट्रॉनिक्स और संकर प्रणाली के रूप में हरी ऊर्जा की भूमिका में कार्य करता है। Supercapacitor इलेक्ट्रोड सामग्री एक महत्वपूर्ण कारक विद्युत supercapacitor के प्रदर्शन को प्रभावित है। मैंगनीज डाइऑक्साइड ( MnO 2) सैद्धांतिक क्षमता, और प्रचुर मात्रा में कच्चे माल की तुलना में न केवल अधिक है, एक अच्छा होनहार इलेक्ट्रोड सामग्री होने हालांकि, इसकी गरीब साइकिल चालन स्थिरता और चालकता के कारण है।, विद्युत साइकिल चालन के दौरान क्षमता प्रतिधारण दर डोपिंग द्वारा सुधार किया जा करने के लिए धातु आयनों विद्युत प्रदर्शन और मैंगनीज डाइऑक्साइड की साइकिल चालन स्थिरता सुधार किया जा सकता।
द्वारा रासायनिक वर्षा अल तैयार शोधकर्ताओं 3+डोपिंग MnO 2(अल-एमओ) और शुद्ध MnO 2(एमओ) इलेक्ट्रोड सामग्री और विद्युत रासायनिक प्रदर्शन परीक्षणों के दो प्रकार, विशिष्ट क्षमता 264.6F / जी की 1 ए / जी के एक वर्तमान घनत्व पर दोनों :. अल-एमओ इलेक्ट्रोड पाया उच्च इलेक्ट्रोड एमओ (180.6F / छ) से विश्लेषण करती है, और कमरे के तापमान और विभिन्न चक्र के बाद इलेक्ट्रोड सूक्ष्म में एक क्षेत्र उत्सर्जन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से 50 डिग्री सेल्सियस पर अच्छा चक्र स्थिरता है, पाया अल-एमओ कण इलेक्ट्रोड स्लाइडर से धीरे-धीरे हो जाता है संरचना, लेकिन क्रिस्टल रूप में बदलाव नहीं हुआ, और एमओ इलेक्ट्रोड ने चक्र के दौरान एक साथ रूपरेखा और क्रिस्टल रूप को बदल दिया।
इलेक्ट्रोड मॉर्फोलॉजी विकास और इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिरता के बीच संबंधों को और समझने के लिए, विभिन्न चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों में ना का निरीक्षण करने के लिए शोधकर्ताओं ने सीटू ठोस-राज्य एनएमआर में उपयोग किया। +अल-एमओ और एमओ सकारात्मक इलेक्ट्रोड / deintercalation प्रक्रिया में एंबेडेड चार्ज और डिस्चार्ज 23Na शिखर एमओ इलेक्ट्रोड के दौरान मिला था विभिन्न क्षमता में महत्वपूर्ण परिवर्तन, अलग-अलग समय के साथ प्रदर्शन, एमओ इलेक्ट्रोड की संरचना में परिवर्तन से पता चला है संचलन में होता है , किसी भी बदलाव के बिना चार्ज और 23Na शिखर निर्वहन कोई उल्लेखनीय परिवर्तन, यहां तक कि पहले चक्र में, यह दर्शाता है Na + दौरान अल-एमओ इलेक्ट्रोड तेजी से प्रतिवर्ती अल-एमओ इलेक्ट्रोड सतह / deintercalation प्रतिक्रिया में एम्बेडेड होती है, तो भी अल-एमओ स्थिर इलेक्ट्रोड संरचना से पता चला है।
इसके बाद के संस्करण परीक्षण के परिणाम के आधार पर, शोधकर्ताओं ने एमओ इलेक्ट्रोड साइकिल 'पाउडर - आत्म विधानसभा' का अनुसरण कर सकते दौरान आकृति विज्ञान विकास अटकलें प्रक्रिया Na + मध्यनिवेश / MnO कारण deintercalation 2वॉल्यूम परिवर्तन पैदा करने के लिए पाउडर की सतह के नैनोकणों, इन पाउडर नैनोकणों दुबारा जोड़ना बाद रूपात्मक परिवर्तन का प्रदर्शन किया पाए जाते हैं। कमजोर बांड के मामले में, ठीक माँ से reassembled कणों इलेक्ट्रोलाइट समाधान में भंग किया जा सकता है। सक्रिय इलेक्ट्रोड सामग्री के नुकसान के साथ, capacitance धीरे-धीरे कम हो जाएगा। एमएनओ के लिए 2अल प्रदर्शन 3+डोपिंग पाउडर कणों के बीच बंधन को बढ़ा सकता है, जो एमएनओ को बेहतर बनाने में मदद करता है 2संरचनात्मक स्थिरता।
600 MHz ठोस हेफ़ेई सामरिक ऊर्जा और चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज के प्रमुख क्षेत्रीय केंद्रों स्थिर जांच के लिए नाभिकीय चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोमीटर से वैज्ञानिक उपकरणों पदार्थों पूरा हो गया है के साथ संयोजन के रूप में अध्ययन में प्रयोग का हिस्सा।
चित्र 23 चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान अल 3 + डॉपड एमएनओ 2 का स्पेक्ट्रम, माइक्रोस्कोपिक मॉर्फोलॉजी और कमरे के तापमान पर विशिष्ट क्षमता और 50 डिग्री सेल्सियस
