Catalytically Active Site Identification of Molybdenum Disulfide as Gas Cathode in a Nonaqueous Li–CO2 Battery

材料科学 法拉第效率 二硫化钼 阴极 催化作用 拉曼光谱 电池(电) 碳纳米管 密度泛函理论 电化学 化学工程 电流密度 纳米技术 电极 复合材料 物理化学 有机化学 化学 冶金 计算化学 热力学 量子力学 功率(物理) 工程类 物理 光学
作者
Chih‐Jung Chen,Chih-Sheng Huang,Yucheng Huang,Fu‐Ming Wang,Xingchun Wang,Ching‐Chen Wu,Wen‐Sheng Chang,Chung‐Li Dong,Lichang Yin,Ru‐Shi Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (5): 6156-6167 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsami.0c17942
摘要

Li–CO2 batteries have recently attracted attention as promising candidates for next-generation energy storage devices due to their extremely high theoretical energy density. The real application of Li–CO2 cells involves addressing several drawbacks, including high charging potential, poor coulombic efficiency, and low rechargeability. Molybdenum disulfide supported on carbon nanotubes (MoS2/CNT) with various ratios functioned as a cathode catalyst for Li–CO2 batteries. The optimal MoS2/CNT composite achieved a maximum discharge capacity of 8551 mAh g–1 with a coulombic efficiency of 96.7%. This hybrid also obtained an initial charging plateau of 3.87 V at a current density of 100 mA g–1 with a cutoff capacity of 500 mAh g–1. It provided ideal electrochemical stability of 142 cycles at the current densities of 100 mA g–1, which was comparable with that of some precious metal catalysts. This optimized MoS2/CNT was also cycled at 200 and 400 mA g–1 for 112 and 55 times, respectively. Density functional theory calculations demonstrated that the sulfided Mo-edge (s-Mo-edge) on MoS2 materials showed appropriate adsorption strengths of Li, CO2, and Li2CO3. Moreover, joint results of Raman profiles and extended X-ray absorption fine structure spectra elucidated that the catalytic efficiencies of MoS2/CNT hybrids were proportional to the quantities of exposed s-Mo-edge active sites.
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
刚刚
1秒前
多宝鱼儿完成签到 ,获得积分20
1秒前
SMG完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
执着的招牌完成签到,获得积分10
2秒前
目眩发布了新的文献求助20
2秒前
lyw完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
张世豪发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
今后应助兮兮采纳,获得10
5秒前
_是小满发布了新的文献求助10
5秒前
可爱的函函应助IY采纳,获得30
5秒前
Lucky完成签到,获得积分10
6秒前
ZD发布了新的文献求助10
6秒前
11111完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
梅川秋裤发布了新的文献求助10
6秒前
yyyyyy完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
曾经的妍完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
萌萌雨发布了新的文献求助10
7秒前
SciGPT应助www采纳,获得10
7秒前
8秒前
沙琪玛玛完成签到 ,获得积分10
8秒前
pharpan完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
在水一方应助曾泓跃采纳,获得10
9秒前
倪牛牛牛发布了新的文献求助20
10秒前
JamesPei应助花店没开采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 300
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 3785297
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3330886
关于积分的说明 10248776
捐赠科研通 3046307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671979
邀请新用户注册赠送积分活动 800924
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759881