Synergistic Modification of Fe-Based Prussian Blue Cathode Material Based on Structural Regulation and Surface Engineering

普鲁士蓝 材料科学 阴极 化学工程 表面改性 电极 纳米技术 电化学 物理化学 电气工程 工程类 化学
作者
Zhaoyao Chen,Lulu Zhang,Xin‐Yuan Fu,Bo Yan,Xuelin Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (38): 43308-43318 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acsami.2c11823
摘要

The Fe-based Prussian blue (Fe-PB) composite is considered as one of the most potential cathode materials for sodium-ion batteries because of its abundant iron resources and high theoretical capacity. However, the crystal water and vacancy in the Fe-PB structure will lead to poor capacity and cycle stability. In this work, a Cu-modified Fe-PB composite (FeCu-PB@CuO) is successfully prepared through regulating the Fe-PB structure by Cu doping and engineering the surface by CuO coating. The density functional theory calculation results confirm that Cu preferentially replaces FeHS in the Fe-PB lattice and Cu doping reduces the bandgap. Our experiment results reveal that CuO coating can provide more active sites, inhibit side reactions, and potentially enhance the activity of FeHS. Due to the synergistic effect of Cu doping and CuO coating, FeCu-PB@CuO has a considerable initial discharge capacity of 123.5 mAh g–1 at 0.1 A g–1. In particular, at 2 A g–1, it delivers an impressive initial capacity of 84.3 mAh g–1, and the capacity decreasing rate of each cycle is only 0.02% over 1500 cycles. Therefore, the synergistic modification strategy of metal ion doping and metal oxide coating has tremendous application potential and can be extended to other electrode 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
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
wangruida完成签到,获得积分10
刚刚
西早07完成签到,获得积分10
刚刚
melody完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
震动的小草完成签到,获得积分10
2秒前
猫与咖啡完成签到,获得积分10
2秒前
transition完成签到,获得积分10
2秒前
爱听歌依波完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
辛勤安梦完成签到,获得积分10
4秒前
三土有兀完成签到 ,获得积分10
4秒前
小苹果完成签到,获得积分10
5秒前
AARON完成签到,获得积分10
5秒前
灵犀完成签到,获得积分10
5秒前
德苗发布了新的文献求助10
6秒前
Merak完成签到,获得积分10
6秒前
TUTU完成签到,获得积分10
6秒前
落尘完成签到,获得积分10
7秒前
liars完成签到 ,获得积分10
7秒前
北海完成签到,获得积分10
7秒前
qingli完成签到,获得积分10
8秒前
huahua完成签到 ,获得积分10
8秒前
小吴完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小趴菜发布了新的文献求助10
9秒前
李lili完成签到 ,获得积分10
9秒前
1335804518完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
梅花鹿完成签到,获得积分10
9秒前
清爽的机器猫完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
ld2024完成签到,获得积分10
10秒前
Luna爱科研完成签到 ,获得积分10
11秒前
迷路谷蓝完成签到,获得积分10
12秒前
璟晔完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
MCS完成签到,获得积分10
14秒前
ll发布了新的文献求助10
14秒前
G1997完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Java: A Beginner's Guide, 10th Edition 5000
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Research Handbook on Multiculturalism 500
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Plasmonics 400
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 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 3847988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3390696
关于积分的说明 10562537
捐赠科研通 3111096
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1714646
邀请新用户注册赠送积分活动 825374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 775498