清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Metal (Ni, Pd, and Pt)-Doped BS Monolayers as a Gas Sensor upon Vented Gases in Lithium-Ion Batteries: A First-Principles Study

吸附 单层 锂(药物) 兴奋剂 分析化学(期刊) 金属 离子 选择性 带隙 材料科学 化学 纳米技术 物理化学 光电子学 有机化学 催化作用 医学 内分泌学 冶金
作者
Ming Li,Xue‐Feng Wang
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:40 (6): 2969-2978 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c03088
摘要

Real-time monitoring of the vented gases emitted by the thermal runaway of lithium-ion batteries (LIBs) is of great significance to the normal use of LIBs. We study systematically the adsorption and sensing performances of pristine and metal-doped BS monolayers to five typical gases (CO, CO2, CH4, C2H2, and C2H4) emitted from LIBs employing the first-principles method. The adsorption structure and energetics, charge transfer, band structure, density of states, sensitivity, and recovery time are simulated and analyzed. Outstanding sensing properties are predicted for the Ni-, Pd-, and Pt-doped BS monolayers, although their recently synthesized pristine counterpart shows little sensing potential for those gases. The magnitude of the adsorption energy increases from 0.249 eV to 2.32 eV (Ni-BS), 1.954 eV(Pd-BS), and 2.994 eV (Pt-BS) for the CO gas after doping. Besides, significant variation of band gap is observed after gas adsorption in doped BS nanosheets, which leads to huge theoretical values of the sensitivity. The sensitivity for CO, CO2, CH4, C2H2, and C2H4 on Pt-BS may reach up to 5.87 × 105, 1.57 × 106, 1.81 × 105, 8.33 × 104, and 8.18 × 103, respectively. In addition, the calculated recovery times indicate that the doped BS monolayers have strong selectivity for the adsorption and detection of these five gases. The three metal-doped BS monolayers should have great potential for application in sensors monitoring the gases emitted from LIBs.
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
lian发布了新的文献求助10
29秒前
长情的冰凡完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
israr发布了新的文献求助10
1分钟前
israr完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
肥皂剧发布了新的文献求助20
1分钟前
liu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fuxixixi发布了新的文献求助10
2分钟前
在水一方应助fuxixixi采纳,获得10
2分钟前
FeelingUnreal完成签到,获得积分10
2分钟前
fuxixixi完成签到,获得积分10
2分钟前
GHOSTagw完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
鲁成危完成签到,获得积分10
3分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
万重山完成签到 ,获得积分10
4分钟前
王誉霖完成签到,获得积分10
4分钟前
Imran完成签到,获得积分10
5分钟前
年年有余完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
6分钟前
L1完成签到,获得积分10
6分钟前
mama完成签到 ,获得积分10
6分钟前
haralee完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
Aran发布了新的文献求助30
7分钟前
Aran完成签到,获得积分20
8分钟前
8分钟前
冷酷的冰枫完成签到,获得积分10
8分钟前
404NotFOUND完成签到,获得积分0
8分钟前
落后安青完成签到,获得积分10
9分钟前
冷傲的怜寒完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
懦弱的甜瓜完成签到,获得积分10
10分钟前
11分钟前
怡然碧空完成签到,获得积分10
11分钟前
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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444563
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258456
关于积分的说明 17591152
捐赠科研通 5503881
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901459
邀请新用户注册赠送积分活动 1878481
关于科研通互助平台的介绍 1717849