탄소 섬유 종이 위에 잘 정렬된 수염 모양의 산화 망간 배열의 자가 조립 및 슈퍼커패시터 전극 소재로의 응용

탄소 섬유 종이(CFP) 위에 자가 조립된 잘 정렬된 수염 모양의 이산화 망간(MnO2) 배열(MOWAs)이 과망간산칼륨(KMnO4)과 탄소 섬유 종이(CFP) 간의 간단한 인 시투 산화환원 대체 반응을 통해 합성되었다. CFP는 이 반응에서 희생 환원제로 작용하여 수용성 과망간산염(MnO4−)을 불용성 MnO2로 환원할 뿐만 아니라 기질 소재로 작용하여 MnO2가 표면에 침착되도록 보장한다. 전기화학적 특성은 3전극 셀에서 사이클릭 전압전류법(CV), 갈바노스타틱 충전/방전, 전기화학 임피던스 분광법(EIS)을 통해 조사되었다. CV 결과에 따르면, 정렬된 MOWAs는 특정 전기용량이 274.1 F g−1에 이르고, 전기 밀도 0.1 A g−1에서 5000 사이클 후에도 95%의 특정 전기용량을 유지하는 우수한 긴 수명 특성을 보여준다. 고성능 하이브리드 복합재는 초박막 MnO2 나노수염 배열의 큰 표면적과 높은 정렬도의 시너지 효과와 유연한 CFP 기판이 결합되어 대규모 에너지 저장 장치 응용에 큰 가능성을 제공한다.