Boosting Iodine Redox Kinetics by Nickel‐Cobalt Diatomic Electrocatalyst for Zinc‐Iodine Batteries

电催化剂 催化作用 氧化还原 无机化学 硫化镍 材料科学 过渡金属 化学工程 化学 电化学 电极 物理化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Zutian Chen,Juan Yang,Ruotong Li,Bin Yan,Pei Chen,Jieshan Qiu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (23): e2500936-e2500936 被引量:12
标识
DOI:10.1002/smll.202500936
摘要

Abstract Single‐atom catalysts (SACs) offer an efficient solution of a well‐defined structure‐activity relationship for boosting iodine redox kinetics and suppressing the shuttle effect in zinc‐iodine (Zn‐I 2 ) batteries, but the further upgradation of their electrocatalytic activity is still constrained to date. Herein, atomically dispersed transition‐metal electrocatalysts comprised of heteronuclear nickel‐cobalt diatomic sites anchored on porous carbon nanosheets (Ni‐Co‐DA/PCNs) are proposed by a novel interlayer‐confinement pyrolysis strategy. Thereinto, the NiCoAl‐layered double hydroxides are employed as the 2D topological structure to induce the confined polycondensation of aromatic hydrocarbon precursors, and the transition‐metal ions are simultaneously trapped in hierarchical carbon frameworks by the oxygen‐containing species. The detailed experimental investigations combined with the in situ Raman spectroscopy reveal that the Ni‐Co‐DA/PCNs electrocatalyst with well‐defined M‐O 4 pair and high specific surface area is capable of facilitating the adsorption and fast conversion of polyiodides, thereby accelerating the redox kinetics of I 2 /I ‒ and protecting zinc anode. Consequently, the assembled Zn‐I 2 batteries with the Ni‐Co‐DA/PCNs/I 2 cathode exhibit a high discharge capacity of 216.7 mAh g ‒1 at 0.2 A g ‒1 with excellent rate capability and ultralong cycling lifespan over 9000 cycles with a capacity decay of only 0.0018% per cycle, which is far superior to those of Ni/Co SACs. This work provides a new insight into the design of dual‐atom catalysts for Zn‐halogens batteries.
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
zhenzhen给zhenzhen的求助进行了留言
刚刚
把烦恼都抛掉在海浪中完成签到,获得积分10
1秒前
传奇3应助浮浮世世采纳,获得10
1秒前
热白发布了新的文献求助10
1秒前
Kao应助zhgj采纳,获得10
1秒前
2秒前
nono发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小马甲应助程佑贵采纳,获得10
4秒前
小二郎应助人生如梦采纳,获得10
6秒前
9秒前
10秒前
10秒前
李灏完成签到,获得积分10
11秒前
不乖完成签到 ,获得积分10
12秒前
XC应助卜谷雪采纳,获得10
12秒前
眼睛大的可乐完成签到,获得积分10
12秒前
xushu发布了新的文献求助10
13秒前
17秒前
愚者先生发布了新的文献求助10
17秒前
Kao应助zhgj采纳,获得10
18秒前
栗子完成签到,获得积分10
18秒前
千日粉完成签到,获得积分10
20秒前
urology dog完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
粗犷的迎松完成签到,获得积分10
22秒前
隐形秋柔发布了新的文献求助10
23秒前
粗暴的板凳关注了科研通微信公众号
25秒前
凡空发布了新的文献求助20
27秒前
gkrinnn完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
Lucas应助愚者先生采纳,获得10
28秒前
蓝天发布了新的文献求助10
29秒前
橙子bubble完成签到,获得积分10
31秒前
Hase发布了新的文献求助10
32秒前
闯天涯完成签到,获得积分10
33秒前
迷人的鞅发布了新的文献求助10
34秒前
紫燕飞翔关注了科研通微信公众号
34秒前
小星果茶完成签到 ,获得积分10
34秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7267817
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8888581
关于积分的说明 18788406
捐赠科研通 6944528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203402
关于科研通互助平台的介绍 2376276
邀请新用户注册赠送积分活动 2179236