Jahn–Teller effect in LiMn2O4: influence on charge ordering, magnetoresistance and battery performance

文献情報

出版日 2016-12-12
DOI 10.1039/C6CP07289E
インパクトファクター 3.676
著者

K. Ragavendran, H. Xia, P. Mandal, A. K. Arof


原文を見る

要旨

The phase transition near room temperature in LiMn2O4 was studied using thermal expansion measurements, and directly compared with the electrochemical performance of the material. Studies based on thermal expansion indicate the onset of a first-order phase transition at Tc ∼ 220 K for the nearly half-doped material, with [Mn3+]/[Mn4+] ≈ 1. The Tc shifts to a higher temperature, ∼290 K, and signatures for Verwey-type charge ordering at 290 K can be observed when the fraction of Jahn–Teller Mn3+ in LiMn2O4 is increased, i.e., [Mn3+]/[Mn4+] > 1. These studies show that the first-order phase transition near room temperature in LiMn2O4 is associated with charge ordering, which ultimately is a consequence of the Jahn–Teller effect. In addition, the Jahn–Teller effect is proven to be an important cause of magnetoresistance and electrochemical capacity fading in LiMn2O4. Electrochemical measurements show that both materials, either with a Tc ∼ 220 K or Tc ∼ 290 K, exhibit capacity fading to almost the same extent. Electrochemical capacity retention is observed only in nanosized LiMn2O4, for which the phase transition anomalies are completely absent.

関連文献

Mechanistical investigation on the self-enhanced photocatalytic activity of CuO/Cu2O hybrid nanostructures by density functional theory calculations

Feiyu Diao, FengHui Tian, Wenshuang Liang, Honglei Feng, Yiqian Wang

2016-09-14 Paper

DOI: 10.1039/C6CP03977D

Sulfur ion concentration dependent morphological evolution of CdS thin films and its subsequent effect on photo-electrochemical performance

Bhavesh Sinha, Ganesh Agawane, Sharad Vanalakar, In young Kim, Jin Young Kim, Sampat S. Kale, Pramod Patil, Jin Hyeok Kim

2016-09-09 Paper

DOI: 10.1039/C6CP00903D

Helium droplet infrared spectroscopy of glycine and glycine–water aggregates

Matin Kaufmann, Daniel Leicht, Raffael Schwan, Devendra Mani, Gerhard Schwaab, Martina Havenith

2016-09-21 Paper

DOI: 10.1039/C6CP05042E

Low temperature synthesis of hierarchical TiO2 nanostructures for high performance perovskite solar cells by pulsed laser deposition

Bin Yang, Masoud Mahjouri-Samani, Christopher M. Rouleau, David B. Geohegan, Kai Xiao

2016-06-10 Communication

DOI: 10.1039/C6CP02896A

Thermoelectric properties of fullerene-based junctions: a first-principles study

Rui-Ning Wang, Guo-Yi Dong, Shu-Fang Wang, Guang-Sheng Fu, Jiang-Long Wang

2016-09-08 Paper

DOI: 10.1039/C6CP04339A

Temperature dependence of the reaction of anti-CH3CHOO with water vapor

Chun-Hung Chang, Kaito Takahashi

2016-09-09 Paper

DOI: 10.1039/C6CP05171E

Hole-conductor-free perovskite solar cells with carbon counter electrodes based on ZnO nanorod arrays

B. X. Wang, T. F. Liu, Y. B. Zhou, X. Chen, X. B. Yuan, Y. Y. Yang, W. P. Liu, J. M. Wang, H. W. Han, Y. W. Tang

2016-09-02 Communication

DOI: 10.1039/C6CP04793A

Prediction of flatness-driven quantum spin Hall effect in functionalized germanene and stanene

Run-wu Zhang, Wei-xiao Ji, Chang-wen Zhang, Ping Li, Pei-ji Wang

2016-09-21 Paper

DOI: 10.1039/C6CP06216D

Dynamic disorder, phonon lifetimes, and the assignment of modes to the vibrational spectra of methylammonium lead halide perovskites

Aurélien M. A. Leguy, Jarvist M. Frost, Jonathan Skelton, Federico Brivio, Xabier Rodríguez-Martínez, Oliver J. Weber, Anuradha Pallipurath, M. Isabel Alonso, Mariano Campoy-Quiles, Mark T. Weller, Aron Walsh, Piers R. F. Barnes

2016-06-17 Communication

DOI: 10.1039/C6CP03474H

Half-metallic YN2 monolayer: dual spin filtering, dual spin diode and spin Seebeck effects

Jie Li, Guoying Gao, Yi Min, Kailun Yao

2016-09-16 Paper

DOI: 10.1039/C6CP05626A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

4'-ブロモビフェニル-3-メトークシーディ.ActionBarはどのように保存すればよいですか?

4'-ブロモビフェニル-3-メトークシーディ.ActionBarは、冷暗所で、直射日光を避け、密栓の容器に保存し、遠隔場所に保管してください。温度は常温(0〜2...

149506-25-24'-Bromo-biphenyl-3-...
化合物よくある質問

間甲苯乙腈とは何ですか?

間甲苯乙腈はCAS番号2947-60-6の有機化合物で、化学式はC9H11CNです。この物質は液体で、芳族性と氰基の特性を有しています。

2947-60-6(3-Methylphenyl)acet...
化合物よくある質問

2-異丙基フェニルヒドラジン塩酸塩とは何ですか?

2-異丙基フェニルヒドラジン塩酸塩は、CAS番号58928-82-8を有する化合物で、構造式はC11H14N2HClです。これは塩基性化合物であり、水に溶けやす...

58928-82-8(2-Isopropylphenyl)h...
化合物よくある質問

5-(4-クロロフェニル)-4H-1,2,4-三氮唑-3-アミンを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

5-(4-クロロフェニル)-4H-1,2,4-三氮唑-3-アミンは取り扱いに注意が必要です。PPEとして防塵マスク、ゴーグル、手袋を使用し、ドラフトチャンバーを...

98554-00-85-(4-Chlorophenyl)-1...
化合物よくある質問

去甲基雷贝拉唑硫醚はどのように合成されますか?

去甲基雷贝拉唑硫醚は、ベンジミダゾール硫化物と3-メチル-4-ピリジノールの反応によって合成されます。具体的には、2-チオキシドベンジミダゾールと3-メチル-4...

117976-91-73-({2-[(1H-Benzimida...
化合物よくある質問

2-ブロモ-5-フロロ-N-(2-フェノールメチル)ベンゼンウレアは安全ですか?

2-ブロモ-5-フロロ-N-(2-フェノールメチル)ベンゼンウレアは、毒性や刺激性の実験データに基づき、適切な取扱いと防護措置を講じることで安全に使用できます。...

923722-86-52-Bromo-5-fluoro-N-(...
化合物よくある質問

対甲苯磺酸酯-四聚乙二醇-四氢吡喃醚の物理化学的性質は何ですか?

対甲苯磺酸酯-四聚乙二醇-四氢吡喃醚のCAS番号は86259-89-4です。この化合物は無色の液体で、分子量は約724.8です。高濃度では溶血性が報告されており...

86259-89-42-(2-{2-[2-(Tetrahyd...
化合物よくある質問

2-(3-(二氟甲基)-4-氟苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼戊環はどのように保存すればよいですか?

2-(3-(二氟甲基)-4-氟苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼戊環は、室温で暗い場所に保管し、直射日光から遠ざけ、容器は密閉状態で保存してくだ...

445303-65-12-[3-(difluoromethyl...
化合物よくある質問

6-アミノ-5-クロロ-2-シクロプロピルピリミジンカルボン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品には、ピロリミジン酸やその類似物、またピロリミジンカルボン酸の他の異性体があります。これらの代替品は、特定の化学反応や目的に応じて選択すること...

858956-08-86-Amino-5-chloro-2-c...
化合物よくある質問

5-クロロベンゾ[1,3]二オキセイン-4-アミンに適用される法規ガイドラインは何ですか?

5-クロロベンゾ[1,3]二オキセイン-4-アミンはCAS番号379228-45-2に該当します。この化合物はGHS分類でH314(接触により急性毒性がある)と...

379228-45-25-Chloro-1,3-benzodi...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。