Nanoconfined and Chemically Bonded MnO@Mn <sub>2</sub> O <sub>3</sub> Heterojunctions Within Carbon Nanotubes for Fibrous Supercapacitor with Ultra‐Long Cycle Stability
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Carbon‐based fibrous supercapacitors (FSSCs) are promising power sources for wearable electronics, often compounding with transition metal oxides (TMOs) to improve energy density. However, conventional methods introducing TMOs onto exterior surfaces of carbon‐based fibers typically degrade electrical transport and cycle stability. Herein, nanoconfined MnO@Mn 2 O 3 heterojunctions within carbon nanotube (CNT) (MOIC) composite FSSCs stabilized by Mn─O─C bonds, exhibiting record cycle stability with 95.7% capacitance retention after 10 000 cycles and 89.4% after 50 000 cycles are reported. X‐ray absorption near edge structure (XANES), X‐ray diffraction, and X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses confirm MnO@Mn 2 O 3 heterostructure, which arises through a partial phase transformation from MnO to Mn 2 O 3 , as further supported by density functional theory calculations. Mn─O─C chemical bonds, as verified through XPS, extended X‐ray absorption fine structure, and XANES analyses, facilitate 3D electron transport, enabling MOIC composite fiber superior electrical conductivity than CNT fiber. The nanoconfinement of Mn 2+ within CNTs, driven by capillary effects and electrostatic repulsion between protonated CNTs and Mn 2+ , preserves the clean exterior surfaces of CNTs. This configuration enables the successful wet‐spinning of MOIC composite fibers with three times the tensile strength of fibers without nanoconfinement. This work opens new pathways for designing carbon/metal oxide hybridized supercapacitors for wearable energy storage applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».