清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Spin State Modulation via Magnetic Fields in Fe Single Atom Catalysts for High-Performance Aqueous Zinc–Sulfur Batteries

电化学 硫黄 水溶液 材料科学 电池(电) 阴极 催化作用 电子转移 氧化还原 储能 电极 化学工程 无机化学 化学 物理 物理化学 光化学 冶金 热力学 有机化学 功率(物理) 工程类
作者
Penghao Dai,Jian Lang,Weiyuan Huang,Lu‐Fang Ma,Xueru Zhao,Xiaojing Lin,Qiang Li,Hongpeng Li,Hongpeng Li,Tongchao Liu,Khalil Amine,Hongsen Li,Hongsen Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (22): 21083-21094 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c05185
摘要

Aqueous zinc–sulfur battery has garnered significant attention as a high-energy, low-cost, and safe energy storage system. However, the multielectron transfer kinetics of sulfur cathodes are relatively slow, presenting challenges such as limited sulfur utilization and lower discharge voltage, which significantly hinder their practical applications. In this study, we explored a comprehensive design approach for high-performance, long-cycle aqueous zinc–sulfur batteries. The simultaneous introduction of ZnI2 and Fe single atoms (Fe-SAs) as catalytically active agents decouples the redox reactions, effectively facilitating ZnS oxidation and S reduction separately. The application of an external magnetic field regulates the spin state of Fe-SAs, further enhancing their catalytic activity and electron transfer capability. Electrochemical tests demonstrate that the S@Fe-NC HS/ZnI2 cathode assembled under a magnetic field exhibits excellent rate performance, achieving an impressive specific capacity of 1399 mAh g–1 at a high current density of 5 A g–1 and good cycling stability over 300 cycles, representing the highest reported high-current discharge capacity to date. This study provides a comprehensive design framework for optimizing zinc–sulfur (Zn–S) battery performance and elucidates the influence of magnetic field-induced spin state modulation on catalytic behavior.
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
lnb666777888完成签到 ,获得积分10
4秒前
我是老大应助kangwen采纳,获得20
4秒前
呆萌冰彤完成签到 ,获得积分10
5秒前
悄然飘去完成签到 ,获得积分10
9秒前
chengxue完成签到,获得积分10
22秒前
Elytra完成签到,获得积分10
23秒前
负责的归尘完成签到,获得积分10
30秒前
松松完成签到 ,获得积分10
30秒前
36秒前
这学真难读下去完成签到,获得积分10
38秒前
缥缈嫣发布了新的文献求助10
44秒前
Alister完成签到 ,获得积分10
50秒前
颜箴完成签到 ,获得积分10
50秒前
jiasuo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
QIQI发布了新的文献求助10
1分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cat应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Xulyun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
性感母蟑螂完成签到 ,获得积分10
1分钟前
董日甫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2316690509完成签到 ,获得积分10
1分钟前
peeer完成签到,获得积分10
1分钟前
Dong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
QIQI发布了新的文献求助10
1分钟前
呆橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LingMg完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wangjian1573完成签到 ,获得积分10
2分钟前
淡淡的白羊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
艾春完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 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 7640516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9213511
关于积分的说明 19763559
捐赠科研通 7206411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276102
关于科研通互助平台的介绍 2437752
邀请新用户注册赠送积分活动 2273548