Organic Heterophase Composites Induced Sulfur Vacancies and Internal Electric Field Enhancement for Advanced Magnesium Storage of Copper Sulfide Cathodes

材料科学 硫化物 硫化铜 硫黄 阴极 储能 复合材料 电场 化学工程 冶金 电气工程 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Xiaoqian He,Ruiqi Cheng,Xinyu Sun,Fengzhan Sun,Yang Fu,Yitong Li,Peng Li,Zhao Li,Hao Xu,Richard M. Laine,Jianxin Zou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (3) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adfm.202413893
摘要

Abstract Rechargeable magnesium‐ion batteries (MIBs) hold significant promise for safe and efficient large‐scale energy storage, but the lack of high‐performance cathodes hinders their development for practical applications. In this work, a series of nanocomposites consisting of π‐conjugated perylene‐3,4,9,10‐tetracarboxylic dianhydride annealed at 450 °C and copper sulfide (CuSP) are synthesized solvothermally to explore their utility as a host for Mg 2+ storage in MIBs. The carbonyl organics in the hybrid materials modify the predominant CuS phase, expanding interlayer spacing and enriching sulfur vacancies through modifications of the internal electric field. This synergistic interaction enhances magnesium storage performance and accelerates reaction kinetics. Using chlorine‐free Mg[B(hfip) 4 ] 2 /DME electrolytes, the CuSP91 cathode containing an appropriate organic content displays a remarkably high reversible capacity of 285 mAh g −1 at 50 mA g −1 , and demonstrates a stable capacity of 220 mAh g −1 at 100 mA g −1 , surpassing pure CuS cathode in terms of shorter activation time. The CuSP91 cathode maintains a discharge capacity of 55 mAh g −1 over 1000 cycles at 500 mA g −1 . A co‐redox mechanism is revealed through in/ex situ investigations and analyses. Overall, this research contributes valuable insights targeting the development of advanced organic–inorganic hybrid composite cathode materials in next‐generation energy storage systems.
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
可爱的函函应助四方采纳,获得10
刚刚
刚刚
赘婿应助一天三顿拼好饭采纳,获得10
1秒前
大个应助静文采纳,获得10
2秒前
闪耀吨吨完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
栗子发布了新的文献求助20
3秒前
4秒前
5秒前
菠萝吹雪完成签到,获得积分10
5秒前
iligll发布了新的文献求助10
5秒前
Jasper应助一一采纳,获得30
5秒前
匡锦洋发布了新的文献求助10
6秒前
caoyuya123完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
咔什么嚓完成签到,获得积分10
7秒前
lie发布了新的文献求助10
7秒前
yzy发布了新的文献求助10
8秒前
火柴盖盖关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
liyi完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
strike应助ccc采纳,获得20
9秒前
9秒前
谦让的冰海完成签到,获得积分10
10秒前
Qiiii完成签到,获得积分10
11秒前
ppmm发布了新的文献求助10
12秒前
skps970110完成签到,获得积分10
12秒前
长情青烟完成签到,获得积分10
13秒前
小九发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
dd123完成签到,获得积分10
13秒前
耐心齐发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
寒冷不言应助半夏采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助波哥采纳,获得10
15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
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 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 6532250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8325147
关于积分的说明 17827663
捐赠科研通 5633576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933093
邀请新用户注册赠送积分活动 1909697
关于科研通互助平台的介绍 1768686