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       鉀離子和鈉離子的大半徑都引起了人們對分別開發用于鉀離子電池（KIBs）和鈉離子電池（SIBs）的高性能電極材料的嚴重關注。在本文中，涂覆有還原氧化石墨烯的MnO₂納米線（表示為MnO₂@rGO）被證明是KIBs和SIBs中極好的負極材料。rGO的涂層不僅有利于高結晶度MnO₂納米線間距的晶格畸變，從而可以更快地轉移Kand Na離子，而且還可以在rGO和MnO₂之間形成界面結構。兩者都增強了電子傳導性，并進一步保護了納米線免于降解。作為KIBs和SIBs的負極，MnO₂@rGO納米線提供了穩定的循環性能，在400個循環中的容量保持率81.7％，在500個循環后的容量保持率分別為75％。還揭示了鉀化和去鉀化反應的機理。此外，我們混合設計的獨特性使得高結晶度的MnO₂@rGO納米線可以用作K離子電容器（KICs）和Na離子電容器（SICs）的負極。考慮到它們易于合成、環境友好和成本低廉，MnO₂@rGO納米線是基于Na和K離子的儲能設備的潛在負極材料。
 

Figure 1. MnO₂@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。
 
       相關研究成果于2021年由桂林電子科技大學Jianqiu Deng課題組，發表在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 MnO₂ nanowires for high-performance sodium- and potassium-ion batteries and capacitors。

轉自《石墨烯雜志》公眾號