Nguyễn Văn Hoàng1, Huỳnh Lê Thanh Nguyên1, Trần Văn Mẫn1,2, Lê Mỹ Loan Phụng1,2*
'Tác giã liên hệ: email: lmlphnng@hcmns.edn.vn
1Phòng thí nghiệm trọng điểm hóa lý ứng dụng (APCLAB), Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 2Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh
Nghiên cứu này đánh giá ảnh hưởng của sự pha tạp ion Co2+ đến cấu trúc và khả năng đan cài ion natri vào vật liệu MnO2 birnessite. Vật liệu MnO2 birnessite pha tạp ion cobalt ở các hàm lượng khác nhau (từ 5 đến 25%) được tổng hợp bằng phương pháp nung pha rắn ở 600oC. Phổ nhiễu xạ tia X cho thấy sự pha tạp Co2+ không làm thay đổi cấu trúc lớp của vật liệu MnO2 birnessite và khoảng cách trung bình giữa các lớp đạt 7,2 Ả. Kết quả đo phóng nạp tại tốc độ C/10 trong vùng thế 1,5-3,8 V (vs Na+/Na) cho thấy hàm lượng pha tạp cobalt 10% giúp cải thiện dung lượng tốt nhất và duy trì độ bền dung lượng so với birnessite không pha tạp. Vật liệu birnessite pha tạp cobalt 10% có khả năng đan cài 0,55 ion Na+ cho 1 mol vật liệu, tương ứng với dung lượng riêng 150 mAh/g.