Mixed-Dimensional (2D/3D/3D) Heterostructured Vanadium Oxide with Rich Oxygen Vacancies for Aqueous Zinc Ion Batteries with High Capacity and Long Cycling Life

材料科学 氧化钒 无定形固体 水溶液 阴极 无机化学 析氧 化学工程 电化学 电极 冶金 物理化学 结晶学 化学 工程类
作者
Xiao-Luan Xie,Song Wang,Dawei Gu,Zhi-Yuan Yao,Yang Zou,Xiao−Ming Ren
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (7): 8679-8687
标识
DOI:10.1021/acsami.3c15999
摘要

Heterostructure engineering and oxygen vacancy engineering are the most promising modification strategies to reinforce the Zn2+ ion storage of vanadium oxides. Herein, a rare mixed-dimensional material (VOx), composed of V2O5 (2D), V3O7 (3D), and V6O13 (3D) heterostructures, rich in oxygen vacancies, was synthesized via thermal decomposition of layered ammonium vanadate. The VOx cathode provides an exceptional discharge capacity (411 mA h g-1 at 0.1 A g-1) and superior cycling stability (the capacity retention remains close to 100% after 800 cycles at 2 A g-1) for aqueous zinc-ion batteries (AZIBs). Ex situ characterizations confirm that the byproduct Zn3V2O7(OH)2·nH2O is generated/decomposed during discharge/charge processes. Furthermore, VOx demonstrates reversible intercalation/deintercalation of H+/Zn2+ ions, enabling efficient energy storage. Remarkably, a reversible crystal-to-amorphous transformation in the V2O5 phase of VOx during charge-discharge was observed. This investigation reveals that mixed-dimensional heterostructured vanadium oxide, with abundant oxygen vacancies, serves as a highly promising electrode material for AZIBs, further advancing the comprehension of the storage mechanism within vanadium-based cathode materials.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Siwen发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助廖翰彬采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
chaojia_niu完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助春风得意采纳,获得30
3秒前
4秒前
7秒前
7秒前
小确幸完成签到,获得积分10
7秒前
啊嚯发布了新的文献求助10
11秒前
共享精神应助江月年采纳,获得10
11秒前
12秒前
无私苞络发布了新的文献求助10
12秒前
廖翰彬发布了新的文献求助10
13秒前
科研小白完成签到,获得积分20
13秒前
乐乐应助难过的蜜粉采纳,获得10
16秒前
17秒前
就服你发布了新的文献求助10
17秒前
irvinzp完成签到,获得积分10
18秒前
啊嚯完成签到,获得积分10
19秒前
清脆的猕猴桃完成签到,获得积分10
19秒前
情怀应助半科院民工采纳,获得10
20秒前
20秒前
ZOEY完成签到,获得积分10
21秒前
甘愿完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
25秒前
海马体发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
平常的乘云完成签到,获得积分10
28秒前
乐乐应助拼搏不言采纳,获得10
28秒前
合适忆南发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
万能图书馆应助semon采纳,获得10
31秒前
无私苞络完成签到,获得积分20
31秒前
32秒前
32秒前
32秒前
Neonoes完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2405124
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2103506
关于积分的说明 5308727
捐赠科研通 1830918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 912305
版权声明 560624
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487762