Resumen

En este trabajo se investigan los depósitos de capas de dióxido de manganeso con hidrato (MnO2-xH2O) sobre nanotubos de carbono con nitrógeno (CNxNTs) como electrodo jerárquico para un dispositivo de almacenamiento de energía. Los CNxNTs, densos y enredados, se cultivaron directamente mediante deposición química en fase vapor potenciada por plasma de microondas (MPECVD) sobre una tela de carbono (CC), y posteriormente se utilizaron como colector de corriente. Controlando el pH de la solución precursora de KMnO4 e incorporando nitrógeno a los CNTs como agente reductor, se fabricó uniformemente la capa fina de MnO2 sobre los CNxNTs a temperatura ambiente mediante un método de reducción espontánea. El papel del nitrógeno incorporado no sólo es capaz de crear sitios activos en la superficie de los CNTs, sino que también puede donar electrones para reducir MnO4- a MnO2 espontáneamente. A partir de las mediciones de los voltamperogramas cíclicos y la carga/descarga galvanostática, los electrodos compuestos de MnO2/CNxNTs/CC ilustraron una excelente capacitancia específica de 589,1 Fg-1. El factor clave del alto rendimiento podría atribuirse a la nanoestructura de MnO2 en capas finas, que dio lugar a la plena utilización de los depósitos de MnO2. Por lo tanto, los electrodos MnO2/CNxNTs/CC jerárquicamente porosos mostraron un excelente comportamiento capacitivo para la aplicación de condensadores electroquímicos.

• Materias:Catálisis Electroquímica Electrodos Voltamperometría Biosensor electroquímico
• Subjects:Catalysis Electrochemistry Electrodes Voltammetry Electrochemical biosensor
• Palabras claves:CNxNTs, MnO2, solución precursora KMnO4, deposición química de vapor, aplicación en condensadores electroquímicos, excelente comportamiento capacitivo, excelente capacitancia específica, método de reducción espontánea, CC, nitrógeno
• Keywords:CNxNTs, MnO2, KMnO4 precursor solution, chemical vapor deposition, electrochemical capacitor application, excellent capacitive behavior, excellent specific capacitance, spontaneous reduction method, CC, nitrogen