Ảnh hưởng của sự pha tạp ion Co2+ đến cấu trúc và khả năng đan cài ion natri của vật liệu birnessite MnO2 - Nguyễn Văn Hoàng, Huỳnh Lê Thanh Nguyên; Trần Văn Mẫn, Lê Mỹ Loan Phụng* (Bản B của Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2014)
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.