Novel N-doped carbon nanotubes impregnated Mn spheres with polydopamine coating as an efficient polysulfide immobilizer for Li-S batteries

多硫化物 材料科学 碳纳米管 兴奋剂 涂层 化学工程 球体 纳米技术 化学 电极 物理 物理化学 电解质 光电子学 天文 工程类
作者
Han Wang,Sidra Jamil,Muhammad Fasehullah,Shu‐Juan Bao,Yi Li,Maowen Xu
出处
期刊:Materials Reports: Energy [Elsevier BV]
卷期号:4 (4): 100298-100298 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.matre.2024.100298
摘要

Lithium-sulfur (Li-S) batteries are one of the most promising energy storage and conversion devices due to the high theoretical capacity and cost-effectiveness of sulfur. However, they still suffer from sluggish redox kinetics and the shuttle effect caused by complex polysulfides. In this work, graphitic carbon nitride (g-C 3 N 4 ) is utilized as a template and further hydrothermally treated with an Mn source and glucose. The pyrolysis of g-C 3 N 4 gives rise to N-doped carbon nanotubes, producing abundant sites for physical confinement and chemical adsorption of polysulfides, while glucose carbonization brings forth amorphous carbon and Mn source produces metal spheres. Afterward, polydopamine (PDA) induces N-doped carbon coating and promotes interface connection as well as electron immigration. This synergistic design possesses a high surface area of micropores and mesopores to aggregate sulfur and accelerate redox kinetics. As a result, the N-doped carbon nanotube with Mn spheres and PDA coating@sulfur (CN/Mn-PDA@S) exhibits a high reversible capacity of 813.5 mAh g −1 at 1 C with a decay rate of 0.064% per cycle and remarkable capacity retention at 2 C with rate performance up to 4 C. Therefore, the novel design of N-doped carbon nanotubes with Mn spheres and PDA coating serves as an efficient polysulfide immobilizer for Li-S batteries. • G-C 3 N 4 nanotubes were used as a template and then hydrothermally treated with Mn. • Polydopamine (PDA) coating facilitates a heterojunction metal-free interface. • N-doped carbon nanotubes exhibit rich sites for chemical adsorption of polysulfides. • N-doped carbon nanotubes/Mn spheres/PDA coating act as an efficient polysulfide immobilizer.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
欣喜的一笑完成签到,获得积分10
刚刚
笨笨的元风完成签到 ,获得积分10
刚刚
英姑应助研友_Ljb0qL采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
同心渡完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
读二白完成签到,获得积分10
2秒前
LYL完成签到,获得积分20
2秒前
zhangnj发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭应助11采纳,获得10
3秒前
3秒前
vvvv发布了新的文献求助10
4秒前
孙欣莹完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
好久不见发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
渭南第一大帅逼完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
简单山水发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
姽婳发布了新的文献求助10
8秒前
ruler发布了新的文献求助200
8秒前
姽婳发布了新的文献求助30
9秒前
丁莞发布了新的文献求助10
9秒前
Bate完成签到,获得积分10
9秒前
深情安青应助巫马太兰采纳,获得10
10秒前
gao123发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
研友_VZG7GZ应助美满落雁采纳,获得10
11秒前
苏苏苏苏苏应助欢呼金鱼采纳,获得10
11秒前
姽婳发布了新的文献求助10
12秒前
姽婳发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
所所应助michael采纳,获得10
12秒前
李文豪发布了新的文献求助10
12秒前
酷酷翅膀发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7314651
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8930881
关于积分的说明 18929796
捐赠科研通 6974623
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213646
关于科研通互助平台的介绍 2381776
邀请新用户注册赠送积分活动 2192003