Achieving high-performance aqueous Zn-ion storage through strong hydrogen bonding and charge redistribution by in-situ induced insertion of non-metallic ion clusters

材料科学 再分配(选举) 离子 电化学 氢气储存 电场 金属 水溶液 水溶液中的金属离子 电极 化学物理 无机化学 物理化学 冶金 复合材料 有机化学 合金 量子力学 政治 物理 政治学 法学 化学
作者
Lijin Yan,Yuying Han,Chong Zhu,Liang Luo,Yuan Qin,Yu Dan,Baibai Liu,Xuefeng Zou,Yang Zhou,Bin Xiang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:122: 109331-109331 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109331
摘要

Pre-insertion of metal cations usually improves the electrochemical performance of aqueous zinc-ion batteries. However, in-situ insertion of non-metal ions clusters remains a challenge. Herein, non-metallic ions clusters were induced into δ-MnO2 by an applied electric field activation strategy in NH4F solution. When a negative electric field is applied to δ-MnO2, the attraction of the negative voltage to NH4+ ions result in the insertion of NH4+ into the interlayers of the δ-MnO2 lattice. Differently, the F- and NH4+ simultaneously enter the lattice interlayers of δ-MnO2 through the configuration of the ion clusters when the applied electric field is positive. In response, the inserted F- ions change the electronic structure of MnO2, making it more difficult for Mn atoms to dissolve out during the charging and discharging process. The intercalated NH4+ ions generate strong hydrogen bonding interactions with the surrounding O atoms, which mitigate the disruption of the MnO2 layered structure during the charging and discharging process. This facile strategy illustrated in this paper can offer new insights into the rational design of electrodes for efficient and stable Zn-ion 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
科研小白发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
我是老大应助Carlos采纳,获得10
2秒前
汉堡包应助万万采纳,获得10
3秒前
4秒前
小马甲应助香蕉靖荷采纳,获得10
6秒前
Carlos完成签到,获得积分10
6秒前
酚蓝8803发布了新的文献求助10
6秒前
斯文败类应助Dawn采纳,获得10
7秒前
果子发布了新的文献求助10
10秒前
flysky120完成签到,获得积分10
10秒前
gzupppp完成签到,获得积分10
11秒前
不会c的小谢完成签到 ,获得积分10
11秒前
15274887998发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
燕燕于飞发布了新的文献求助10
16秒前
Gan发布了新的文献求助10
16秒前
李爱国应助zzf采纳,获得10
17秒前
乐乐应助段昊焱采纳,获得10
17秒前
17秒前
哈哈发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
魏林娟完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
搜集达人应助美孟成真采纳,获得10
19秒前
Dawn发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
niu完成签到,获得积分10
20秒前
香蕉靖荷发布了新的文献求助10
22秒前
yqf完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
152894发布了新的文献求助10
22秒前
啊哈哈哈发布了新的文献求助30
24秒前
24秒前
123发布了新的文献求助10
25秒前
蓝蓝精灵发布了新的文献求助20
25秒前
小时完成签到 ,获得积分10
26秒前
赘婿应助白门小强采纳,获得10
27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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 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 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 7367337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8975402
关于积分的说明 19081773
捐赠科研通 7011113
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224527
关于科研通互助平台的介绍 2387902
邀请新用户注册赠送积分活动 2205060