Outstanding Catalytic Effects of 1T′-MoTe2 Quantum Dots@3D Graphene in Shuttle-Free Li–S Batteries

石墨烯 材料科学 化学吸附 拉曼光谱 量子点 密度泛函理论 化学物理 纳米技术 光电子学 吸附 催化作用 电极 化学工程 物理化学 化学 计算化学 物理 光学 工程类 生物化学
作者
Bo Yu,Aijian Huang,Katam Srinivas,Xiaojuan Zhang,Fei Ma,Xinqiang Wang,Dongjiang Chen,Bin Wang,Wanli Zhang,Zegao Wang,Jiarui He,Yuanfu Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (8): 13279-13288 被引量:113
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c03011
摘要

It is still challenging to develop sulfur electrodes for Li-S batteries with high electrical conductivity and fast kinetics, as well as efficient suppression of the shuttling effect of lithium polysulfides. To address such issues, herein, polar MoTe2 with different phases (2H, 1T, and 1T') were deeply investigated by density functional theory calculations, suggesting that the 1T'-MoTe2 displays concentrated density of states (DOS) near the Fermi level with high conductivity. By optimization of the synthesis, 1T'-MoTe2 quantum dots decorated three-dimensional graphene (MTQ@3DG) was prepared to overcome these issues, and it accomplished exceptional performance in Li-S batteries. Owing to the chemisorption and high catalytic effect of 1T'-MoTe2 quantum dots, MTQ@3DG/S exhibits highly reversible discharge capacity of 1310.1 mAh g-1 at 0.2 C with 0.026% capacity fade rate per cycle over 600 cycles. The adsorption calculation demonstrates that the conversion of Li2S2 to Li2S is the rate-limiting step where the Gibbs free energies are 1.07 eV for graphene and 0.97 eV for 1T'-MoTe2, revealing the importance of 1T'-MoTe2. Furthermore, in situ Raman spectroscopy investigation proved the suppression of the shuttle effect of LiPSs in MTQ@3DG/S cells during the cycle.
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
刚刚
shanshan发布了新的文献求助10
6秒前
研友_xnE65Z完成签到 ,获得积分10
8秒前
bzdjsmw完成签到 ,获得积分10
13秒前
无情的君浩应助shanshan采纳,获得30
15秒前
蓝意完成签到,获得积分0
21秒前
shanshan完成签到,获得积分10
24秒前
56秒前
崩溃完成签到,获得积分10
58秒前
阿秋完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
gmc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鲸落完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小强完成签到 ,获得积分10
1分钟前
erfan发布了新的文献求助10
1分钟前
chenbin完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1002SHIB完成签到,获得积分10
1分钟前
nihaolaojiu完成签到,获得积分10
1分钟前
sheetung完成签到,获得积分10
1分钟前
满意的伊发布了新的文献求助10
1分钟前
千玺的小粉丝儿完成签到,获得积分10
1分钟前
李彦完成签到,获得积分10
1分钟前
啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
人文完成签到 ,获得积分10
2分钟前
TOUHOUU完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cdercder应助满意的伊采纳,获得10
2分钟前
万能图书馆应助满意的伊采纳,获得10
2分钟前
独孤完成签到 ,获得积分10
2分钟前
周小鱼完成签到,获得积分10
2分钟前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
weihe完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
橘子海完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
2分钟前
sobergod完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
王王完成签到 ,获得积分10
3分钟前
TaoJ应助guojingjing采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Effect of deresuscitation management vs. usual care on ventilator-free days in patients with abdominal septic shock 200
Erectile dysfunction From bench to bedside 200
Advanced Introduction to Behavioral Law and Economics 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3825038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3367346
关于积分的说明 10445271
捐赠科研通 3086738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1698238
邀请新用户注册赠送积分活动 816657
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769907