尽管过渡金属氧化物的电化学性能强烈依赖于金属原子的配位环境。然而，人们对于金属原子的配位环境与金属氧化物的电化学性能之间的关系尚不清楚，同时关于调节金属原子配位环境的策略也很少。
近日，北京化工大学严乙铭教授，Zhiyu Yang报道了以三乙醇胺（TEA）为典型络合剂，采用溶液化学沉积法成功制备了MnO2-TEA纳米片（NSs）。
文章要点
1）扫描透射电子显微镜(STEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收光谱(XAS)表征结果显示，MnO2-TEA中Mn原子的配位环境得到了充分的调节，形成了缺氧和更多的Mn-Mn2（角共用Mn-Mn壳）。
2）结果表明，MnO2-TEA的电化学性能明显优于MnO2。密度泛函理论(DFT)计算和Bader电荷分析表明，优化的Mn原子配位环境有效地改变了MnO2-TEA的电子结构，显著提高了MnO2-TEA的电导率和离子扩散能力。实验结果显示，所制备的MnO2-TEA在1 A g−1下的比电容为417.5 F g−1。在功率密度为450.0 W kg−1时，所制造的非对称超级电容器的能量密度最大（57.4 Wh kg−1）。
这项工作不仅为调节金属氧化物中金属原子的配位环境提供了有效的策略，而且也加深了人们对电极材料电子结构相关电化学性能的理解。
参考文献
Anqi Zhang, et al, Adjusting the Coordination Environment of Mn Enhances Supercapacitor Performance of MnO2, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202101412
https://doi.org/10.1002/aenm.202101412
