鉀離子和鈉離子的大半徑都引起了人們對分別開發(fā)用于鉀離子電池（KIBs）和鈉離子電池（SIBs）的高性能電極材料的嚴(yán)重關(guān)注。在本文中，涂覆有還原氧化石墨烯的MnO
2納米線（表示為MnO
2@rGO）被證明是KIBs和SIBs中極好的負(fù)極材料。rGO的涂層不僅有利于高結(jié)晶度MnO
2納米線間距的晶格畸變，從而可以更快地轉(zhuǎn)移Kand Na離子，而且還可以在rGO和MnO
2之間形成界面結(jié)構(gòu)。兩者都增強(qiáng)了電子傳導(dǎo)性，并進(jìn)一步保護(hù)了納米線免于降解。作為KIBs和SIBs的負(fù)極，MnO
2@rGO納米線提供了穩(wěn)定的循環(huán)性能，在400個(gè)循環(huán)中的容量保持率81.7％，在500個(gè)循環(huán)后的容量保持率分別為75％。還揭示了鉀化和去鉀化反應(yīng)的機(jī)理。此外，我們混合設(shè)計(jì)的獨(dú)特性使得高結(jié)晶度的MnO
2@rGO納米線可以用作K離子電容器（KICs）和Na離子電容器（SICs）的負(fù)極。考慮到它們易于合成、環(huán)境友好和成本低廉，MnO
2@rGO納米線是基于Na和K離子的儲能設(shè)備的潛在負(fù)極材料。
Figure 1. MnO
2@rGO納米線的合成過程示意圖。
Figure 2. 形貌表征
Figure 3. 鈉存儲性能
Figure 4. 鉀存儲性能
Figure 5. 鈉離子和鉀離子電容器的存儲性能。
相關(guān)研究成果于2021年由桂林電子科技大學(xué)Jianqiu Deng課題組，發(fā)表在Carbon（https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.12.071）上。原文：Reduced graphene oxide thin layer induced lattice distortion in high crystalline MnO
2 nanowires for high-performance sodium- and potassium-ion batteries and capacitors。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號
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