Synergized N and P co-doped Ti3C2Tx mxene enabling high-performance Li-air batteries

电池(电) 材料科学 兴奋剂 催化作用 锂(药物) 阴极 纳米技术 氧气 化学工程 电极 合理设计 能量密度 储能 动力学 化学 光电子学 功率(物理) 工程物理 物理化学 物理 工程类 内分泌学 有机化学 医学 量子力学 生物化学
作者
Ming Chao,Kai Zeng,Chengyi Lu,Zhangjing Shi,Jie Guo,Xin Chen,Ruizhi Yang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:657: 46-53 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.11.101
摘要

Lithium-oxygen batteries (LOBs) with a theoretical energy density of up to 3500 Wh kg−1 hold a promise for the next-generation high-energy-density batteries. However, the slow oxygen reduction/evolution kinetics at the cathode limits the performance of Li-air batteries. The rational design of efficient catalysts is essential for the improvement of oxygen electrode reaction kinetics. Herein, we report a facile strategy to co-dope N and P atoms simultaneously into Ti3C2Tx (NP-Ti3C2Tx) MXene via an electrostatic self-assembly approach. The co-doped NP-Ti3C2Tx layers expose abundant active sites, providing more space for accommodating the formed Li2O2. Moreover, the N and P co-doping facilitates efficient electron transport in Ti3C2Tx MXene. The LOB with NP-Ti3C2TX catalyst delivers a high discharge capacity of 24,940 mAh/g at 1000 mA g−1. At a cut-off capacity of 1000 mAh/g, this battery runs continuously for 159, 276, 185, and 229 cycles at current densities of 1000, 2000, 3000, and 5000 mA g−1, respectively. Theoretical calculations unveil that N and P co-doping enables lower ηORR and ηOER of only 0.26 V and 0.13 V on Ti3C2Tx MXene, respectively. This work offers a feasible approach for constructing efficient MXene electrocatalysts for Li–air 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
充电宝应助晴儿采纳,获得10
刚刚
研友_QLXe5n完成签到,获得积分10
1秒前
简单乐荷完成签到,获得积分10
1秒前
Bit完成签到,获得积分10
1秒前
Planck发布了新的文献求助10
2秒前
舒仲完成签到,获得积分10
3秒前
忐忑的觅夏完成签到,获得积分10
3秒前
Mockingjay完成签到,获得积分10
4秒前
顺心的扬完成签到,获得积分10
5秒前
渡劫完成签到,获得积分10
5秒前
小海盗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
xiao柒柒柒完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.3应助Polylactic采纳,获得10
6秒前
WMT完成签到 ,获得积分10
7秒前
化学民工完成签到 ,获得积分10
8秒前
小吴完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
云卷云舒完成签到 ,获得积分10
11秒前
yuhaha完成签到,获得积分10
11秒前
李1完成签到,获得积分10
11秒前
微笑的天抒完成签到,获得积分10
11秒前
张阳完成签到,获得积分10
12秒前
所所应助不予采纳,获得30
13秒前
Frank完成签到,获得积分10
13秒前
无声瀑布完成签到,获得积分10
13秒前
张章完成签到,获得积分10
14秒前
郑蒸日上完成签到,获得积分10
14秒前
hhh完成签到,获得积分10
15秒前
海棠yiyi发布了新的文献求助10
16秒前
123lx完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
哔哩哔哩往上爬完成签到,获得积分10
17秒前
务实狗应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
rayqiang完成签到,获得积分0
17秒前
17秒前
17秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7290932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909952
关于积分的说明 18857787
捐赠科研通 6958095
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209179
关于科研通互助平台的介绍 2378989
邀请新用户注册赠送积分活动 2184924