Spectroscopie de photoélectrons X et études de spectroscopie d'absorption X in situ sur l'insertion/désorption réversible des anions dicyanamide dans/de l'oxyde de manganèse dans un liquide ionique

Les caractéristiques pseudocapacitives de l'oxyde de manganèse (Mn) ont été reconnues dans un liquide ionique aprotique (IL), à savoir, le butylméthylpyrrolidinium−dicyanamide (BMP−DCA), dans une fenêtre de potentiel de 3 V. Le mécanisme de stockage d'énergie électrochimique a été examiné à l'aide de la spectroscopie de photoélectrons X et de la spectroscopie d'absorption X in situ. Il a été confirmé que les anions DCA−, plutôt que les cations BMP+ plus gros, étaient les espèces actives qui compensent la variation de l'état de valence du Mn lors de la charge et de la décharge dans l'électrolyte IL. Lors de l'oxydation de l'électrode d'oxyde de Mn, pour maintenir l'équilibre des charges, les anions DCA− quasi-linéaires ont été insérés dans les tunnels entre les unités octaédriques MnO6, élargissant le cadre structurel. Il est important de noter qu'un processus hautement réversible a été observé lors de l'étape de réduction subséquente. Les analyses de profilage en profondeur XPS ont montré que l'épaisseur de la réaction électrochimique était d'environ 50 nm.