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摘要
MnO2作为超级电容器电极材料具有理论比电容高、成本低、环境友好等优点,但其低导电性和低利用率阻碍了其潜在应用.本研究首先在柔性碳布上电化学生长ZnO纳米棒阵列作为电极衬底,然后通过阳极电沉积法在ZnO纳米棒阵列表面外延生长了Mo和碳纳米管(CNTs)共掺杂的MnO2薄膜,可控构筑了有效、高导电性的MnO2纳米阵列电极(定义为ZnO@Mo-CNT-MnO2 NA).柔性ZnO@Mo-CNTMnO2 NA电极在100 A g-1的大电流充放电密度下比电容可达237.5 F g-1,10,000次循环后电容保留率高达86%.采用ZnO@Mo-CNTMnO2 NA电极组装成水系非对称超级电容器,弯曲状态下在132.35 mW cm-3(5mA cm-2)高功率密度下获得了1.13 mW h cm-3的高能量密度,5mA cm-2充放电倍率下循环7600次后电容保留率高达88%.本研究构筑的MnO2基纳米阵列电极结构可提高其电导率和利用率,为柔性金属氧化物超级电容器电极的设计与制备提供新途径.
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