Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/78334
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Synthesis and Electrochemical Properties of Mesoporous α-MnO2 for Supercapacitor Applications
Other Titles Синтез та електрохімічні властивості мезопористого α-MnO2 для застосування в суперконденсаторах
Authors Kolkovskyi, P.I.
Rachiy, B.I.
Kolkovskyi, M.I.
Ostafiychuk, B.K.
Yaremiy, I.P.
Kotsyubynsky, V.O.
Ilnitsky, R.V.
Keywords оксид марганцю
псевдоємність
гібридний електрохімічний конденсатор
KOH
manganese oxide
pseudocapacity
hybrid electrochemical capacitor
Type Article
Date of Issue 2020
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/78334
Publisher Sumy State University
License
Citation Synthesis and Electrochemical Properties of Mesoporous α-MnO2 for Supercapacitor Applications [Текст] / P.I. Kolkovskyi, B.I. Rachiy, M.I. Kolkovskyi [et al.] // Журнал нано- та електронної фізики. – 2020. – Т. 12, № 3. – 03030. – DOI: 10.21272/jnep.12(3).03030.
Abstract В роботі досліджено електрохімічні властивості монофазного α-MnO2, отриманого гідротермальним методом. Встановлено, що отриманий матеріал володіє тунельною структурою із середнім розміром частинок 12-15 нм. Методами циклічної вольтамперометрії та гальваностатичного циклювання визначено питомі ємнісні характеристики синтезованого α-MnO2 у 30 % водному розчині KOH. Встановлено, що зі зростанням швидкості сканування з 2 до 10 мВ/с значення питомої ємності системи αMnO2/електроліт зменшується з 90 Ф/г до 55 Ф/г. Максимальне значення питомої ємності 104 Ф/г отримано при швидкості зміни потенціалу 0,5 мВ/с. Кулонівська ефективність електрохімічної системи є сталою і не залежить від кількості заряд/розрядних циклів. Загальну ємність електрохімічної системи розділено на ємність подвійного електричного шару і дифузійно-контрольовану окислювальновідновлювальну ємність за рахунок фарадеївських оборотних редокс реакцій, яка становить 90 % від загальної ємності. Крім того, встановлено, що електрохімічні параметри системи α-MnO2/KOH є стабільними впродовж тривалого циклювання.
Manganese oxide
In this work, the crystal structure of alpha-MnO2 has been obtained by the hydrothermal method. It was determined that the obtained material has a tunnel structure with average particle sizes of 12-15 nm. The electrochemical performances of α-MnO2 in an aqueous solution of 30 % KOH based electrolyte have been investigated by cyclic voltammetry and galvanostatic cycling methods. At the same time, it was determined that the specific capacity of the α-MnO2/electrolyte system decreased from 90 F/g to 55 F/g with an increase of the scan rate from 2 to 10 mV/s. Thus, the maximum values of specific capacitance about 104 F/g were obtained at 0.5 mV/s. The Coulomb efficiency of the electrochemical system is constant and independent of the cycle number under the charge/discharge process. Therefore, the total capacity of the material under investigation can be divided into the capacity of the double electric layer and the diffusioncontrolled redox capacity due to the Faraday reverse redox reactions. It was determined that the contribution of pseudocapacity is 90 % of the total specific capacity. In addition, it has been determined that the α-MnO2/KOH electrochemical system is stable under long-term cycling process.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

China China
710
France France
1
Greece Greece
3988
Hong Kong SAR China Hong Kong SAR China
717
India India
47860
Indonesia Indonesia
1993
Iran Iran
1
Lithuania Lithuania
1
Portugal Portugal
11965
Sweden Sweden
1
Thailand Thailand
1
Ukraine Ukraine
47861
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
119514
Vietnam Vietnam
3990

Downloads

China China
1
Germany Germany
23929
India India
1
Indonesia Indonesia
1
Lithuania Lithuania
1
Portugal Portugal
1
Ukraine Ukraine
47863
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
704
Unknown Country Unknown Country
1
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Kolkovskyi_jnep_3_2020.pdf 404,99 kB Adobe PDF 72504

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.