DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.159727

在这项研究中，采用简单的静电纺丝工艺制备了钙钛矿型稀土锰酸盐RMnO3（LaMnO3、NdMnO3、SmMnO3和EuMnO3）纳米纤维。LaMnO3纳米纤维呈菱形结构，NdMnO3、SmMnO3和EuMnO3纳米纤维呈正交结构。研究了RMnO3纳米纤维的表面结构、声子模、光学特性、形态和价态。阐明了RMnO3纳米纤维作为超级电容器电极材料的电化学性能。证实了RMnO3纳米纤维作为超级电容器电极的可行性。另外，还对RMnO3纳米纤维的磁性进行了研究。在室温下，RMnO3纳米纤维表现出顺磁性。在低温下，LaMnO3和NdMnO3纳米纤维表现出铁磁性转变，而SmMnO3和EuMnO3纳米纤维呈现出反铁磁性转变。

图1.（a）RMnO3纳米材料的XRD图谱。（b）RMnO3纳米材料的拉曼光谱。插图是MnO6八面体的示意图。（c）RMnO3纳米材料的紫外-可见DRS。插图是NdMnO3 NFs的紫外-可见DRS。

图2.（a）RMnO3纳米材料的N2吸附和解吸等温线。（b）RMnO3纳米材料的孔径分布。

图3.（a）La（NO3）3-MnAc/PVP前体，（b）LaMnO3 NFs，（c）Nd（NO3）3-MnAc/PVP前体，（d）NdMnO3 NFs，（e）Sm（NO3）3-MnAc/PVP前体，（f）SmMnO3 NFs，（g）Eu（NO3）3-MnAc/PVP前体和（h）EuMnO3 NFs的SEM图像。

图4.（a），（b）LaMnO3 NFs的TEM图像和（c）HAADF-STEM图像以及La、Mn和O的相应元素映射。（d），（e）NdMnO3 NFs的TEM图像和（f）HAADF-STEM图像以及Nd、Mn和O的相应元素映射。（g），（h）SmMnO3 NFs的TEM图像和（i）HAADF-STEM图像以及Sm、Mn和O的相应元素映射。（j），（k）EuMnO3 NFs的TEM图像和（l）HAADF-STEM图像以及Eu、Mn和O的相应元素映射。

图5.LaMnO3 NFs的（a）La3d，（b）Mn2p，（c）O1s，NdMnO3 NFs的（d）Nd3d，（e）Mn2p，（f）O1s，SmMnd3 NFs的（g）Sm3d，（h）Mn2p，（i）O1s，EuMnO3 NFs的（j）Eu3d，（k）Mn2p，（l）O1s XPS光谱。

图6.（a）LaMnO3 NFs，（b）NdMnO3 NFs，（c）SmMnO3 NFs和（d）EuMnO3 NFs的CV曲线。（e）LaMnO3 NFs，（f）NdMnO3 NFs，（g）SmMnO3 NFs和（h）EuMnO3 NFs的GCD曲线。

图7.（a）RMnO3 NFs的奈奎斯特图。（b）当电流密度为5A/g时，RMnO3 NFs的比电容和效率与循环次数的函数关系。

图8.RMnO3 NFs在300K时的M-H曲线。

图9.（a）当磁场强度为100 Oe时，LaMnO3 NFs在ZFC和FC模式下的M-T曲线。（b）LaMnO3 NFs的磁化率随温度的变化。（c）当磁场强度为100 Oe时，NdMnO3 NFs在ZFC和FC模式下的M-T曲线。（d）NdMnO3 NFs的磁化率倒数与温度的关系。（e）当磁场强度为100 Oe时，SmMnO3 NFs在ZFC和FC模式下的M-T曲线。（f）SmMnO3 NFs的磁化率倒数与温度的关系。（g）当磁场强度为100 Oe时，EuMnO3 NFs在ZFC和FC模式下的M-T曲线。（h）EuMnO3 NFs的磁化率倒数与温度的关系。

图10.RMnO3 NFs在10K时的M-H曲线。插图是SmMnO3和EuMnO3 NFs的M-H曲线。