Resumo Uma compreensão fundamental dos mecanismos de armazenamento de carga em heteroestruturas de óxido bimetálico continua sendo um desafio central na pesquisa de armazenamento de energia eletroquímica. No presente trabalho, as heteroestruturas de óxido de manganês/óxido de cobre (MnO2/CuO) são sintetizadas em fios de cobre por meio de um método fácil em duas etapas: oxidação da superfície do cobre assistida por álcali, seguida pela deposição redox espontânea de dióxido de manganês usando permanganato de potássio sob durações de reação controladas. Padrões de difração de raios X confirmaram a presença das fases de Cu, CuO e hidróxido de cobre (Cu(OH)2), enquanto espectros de Raman revelaram as assinaturas vibracionais correspondentes a CuO/Cu(OH)2 e MnO2. Ajustar o tempo de imersão produz arquiteturas de nanorod, agulha e nanosheet; a amostra de 40 min (MnCu-40) exibiu a maior capacitância específica entre todas as variantes. A análise espectroscópica revelou um estado de carga de Cu aumentado (2+) e um estado de carga de Mn reduzido no MnCu-40, sugerindo transferência interfacial de carga. A análise espectro-microscópica indicou forte acoplamento eletrônico e estados de valência mista na interface Mn-Cu. Sob condições de operação, MnO6 em MnO2 é transformado eletroquimicamente para MnOOH. Essas descobertas demonstram que heteroestruturas de MnO2/CuO racionalmente projetadas em andaimes de Cu 3D oferecem caminhos promissores para eletrodos de supercapacitores de alto desempenho.
Arul et al. (Qui,) estudaram esta questão.