Електрохімічна поведінка чистих ефективних електродів Mn2O3, отриманих за недорогою технікою потенціостатичного електроосадження

Автори S.G. Pawar1, C.V. Chanmal1, S.S. Bandgar1, R.N. Mulik1, P.A. Desai2 , A.A. Admuthe2, I.A. Dhole3
Приналежність

1Department of Physics, D.B.F. Dayanand College of Arts and Science, 413002 Solapur, (M.S.), India

2Department of Physics, Smt. Kasturbai Walchand College, 416416 Sangli, (M.S.), India

3Department of Physics, Sadguru Gadage Maharaj College, 415124 Karad, (M.S.), India

Е-mail iadhole@gmail.com
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 2
Дати Одержано 16 грудня 2021; у відредагованій формі 19 квітня 2022; опубліковано online 29 квітня 2022
Посилання S.G. Pawar, C.V. Chanmal, S.S. Bandgar, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 2, 02002 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(2).02002
PACS Number(s) 81.15.Pq, 82.47.Uv
Ключові слова Mn2O3 (3) , Циклічна вольтамперометрія (3) , Суперконденсатор (12) , Електроосадження (7) .
Анотація

Електрод типу нанолусок з Mn2O3 для застосування в суперконденсаторах був успішно електро-осаджений на колектор струму з нержавіючої сталі (SS) потенціостатичним способом без використання будь-якого сполучного або закупорювального засобу. Структурні, морфологічні та композиційні властивості підготовлених електродів Mn2O3 були охарактеризовані за допомогою методів дифракції рентгенівських променів (XRD), польової емісійної скануючої електронної мікроскопії (FESEM) та інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур'є (FTIR) відповідно. Дослідження XRD виявило наночастинки Mn2O3, які мають кристалічну об'ємно-центровану кубічну структуру (BCC), підтверджену за допомогою JCPDS no. 89-2809. Зображення FESEM демонструють морфологію нанолусок, а також пластинчасту та пористу морфологію, придатну для електрохімічних застосувань. Утворення Mn2O3 було підтверджено за допомогою FTIR спектрів. Електрохімічні характеристики електрода Mn2O3 досліджували за допомогою циклічної вольтамперометрії (CV), гальваностатичного заряду/розряду (GCD) та електрохімічної імпедансної спектроскопії (EIS) в електролітах Na2SO4, NaOH та KCl. Виявлено, що електроліт 1 M Na2SO4 добре підходить для електроду типу нанолусок з Mn2O3 для застосування в суперконденсаторах з питомою ємністю (Csp) 508 Фгм – 1 при швидкості сканування 5 мВс – 1. Кращі значення Csp можуть бути пов'язані з великими активними центрами та швидким іонним транспортом через поверхню електрода Mn2O3. Аналіз електрохімічної стабільності електрода Mn2O3 показує збереження ємності 83 % після 1000 циклів в електроліті 1 M Na2SO4 при швидкості сканування 100 мВс – 1.

Перелік посилань