亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Lithium Thiophosphate Functionalized Zirconium MOFs for Li–S Batteries with Enhanced Rate Capabilities

多硫化物 硫代磷酸盐 化学 表面改性 纳米技术 电化学 X射线光电子能谱 化学稳定性 无机化学 化学工程 吸附 金属有机骨架 材料科学 有机化学 电解质 物理化学 电极 工程类
作者
Avery E. Baumann,Han Xu,Megan M. Butala,V. Sara Thoi
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:141 (44): 17891-17899 被引量:118
标识
DOI:10.1021/jacs.9b09538
摘要

Zirconium metal–organic frameworks (Zr-MOFs) are renowned for their extraordinary stability and versatile chemical tunability. Several Zr-MOFs demonstrate a tolerance for missing linker defects, which create “open sites” that can be used to bind guest molecules on the node cluster. Herein, we strategically utilize these sites to stabilize reactive lithium thiophosphate (Li3PS4) within the porous framework for targeted application in lithium–sulfur (Li–S) batteries. Successful functionalization of the Zr-MOF with PS43– is confirmed by an array of techniques including NMR, XPS, and Raman spectroscopy, X-ray pair distribution function analysis, and various elemental analyses. During electrochemical cycling, we find that even a low incorporation extent of lithium thiophosphate in Zr-MOFs improves sulfur utilization and polysulfide encapsulation to deliver a sustainably high capacity over prolonged cycling. The functionalized MOF additives also prevent cell damage under abusive cycling conditions and recover high capacities when the cell is returned to lower charge/discharge rates, imperative for future energy storage devices. Our unique approach marries the promising chemical attributes of the purely inorganic Li3PS4 with the stability and high surface area of MOFs, creating a Li–S cathode architecture with a performance beyond the sum of its component parts. More broadly, this novel functionalization strategy opens new avenues for facile syntheses of “designer materials” where chemical components from discrete disciplines can be united and tailored for specific applications.
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
汪鸡毛完成签到 ,获得积分10
6秒前
神勇颜发布了新的文献求助10
8秒前
尕尕娃娃328完成签到 ,获得积分10
10秒前
14秒前
欣慰妙海完成签到 ,获得积分10
17秒前
冷酷果汁发布了新的文献求助10
19秒前
阿哲完成签到 ,获得积分10
20秒前
大模型应助good猫妮采纳,获得10
28秒前
29秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
30秒前
51秒前
晓书完成签到 ,获得积分10
58秒前
59秒前
1分钟前
1分钟前
good猫妮发布了新的文献求助10
1分钟前
芷兰丁香完成签到,获得积分10
1分钟前
哈哈哈完成签到,获得积分10
1分钟前
iu1392发布了新的文献求助10
1分钟前
优秀的易文完成签到,获得积分10
1分钟前
萧瑟处完成签到,获得积分10
1分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
葵魁发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
砍柴少年发布了新的文献求助10
2分钟前
good猫妮完成签到,获得积分20
2分钟前
zgx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yangquanquan完成签到,获得积分10
2分钟前
good猫妮关注了科研通微信公众号
2分钟前
周俊磊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
周俊磊关注了科研通微信公众号
2分钟前
iu1392发布了新的文献求助10
2分钟前
慕青应助Rhythm采纳,获得10
2分钟前
茉莉雨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Rhythm完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
杨doctor关注了科研通微信公众号
3分钟前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
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 3798450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3343875
关于积分的说明 10317895
捐赠科研通 3060562
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1679604
邀请新用户注册赠送积分活动 806731
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763296