铵离子快充存储
层状结构为铵离子提供快速且高度可逆的嵌入/脱出通道,与隧道型α-MnO₂相比扩散能垒降低近三分之二。
Jingang, Wu · 魏斌斌 · Quanxing, Guo · Haojun, Zeng · Liu, Xin · Qiaoyan, Chen · Xutao, Yan · 李月婵 · Fan, Qiyuan · 祁正兵 · 梁汉锋
Chemical Engineering Journal 2025
DFT计算表明δ-MnO₂中NH₄⁺扩散能垒仅为0.24 eV,显著低于α-MnO₂的0.68 eV,离子传输动力学更优。
层状δ-MnO₂可在层间快速、高度可逆地嵌入/脱出铵离子,而α-MnO₂主要为表面化学吸附。
组装的混合超级电容器经5000次循环后容量保持率达91.2%,展现长期工作潜力。