Crystalline‐Amorphous Phase and Oxygen Vacancies Synergistically Regulate Vanadium Electronic States for Unleashing Zinc‐Ion Storage Performance

材料科学 无定形固体 二氧化二钒 离子 氧气 相(物质) 无机化学 化学工程 纳米技术 冶金 结晶学 薄膜 有机化学 化学 工程类
作者
Jingyu Sun,Li Zhang,Fengbo Li,Fajun Yang,Meiyu Liu,Shaobin Li,Deqing Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (34) 被引量:35
标识
DOI:10.1002/adfm.202501181
摘要

Abstract Zinc‐ion capacitors (ZICs) are emerging as a compelling choice for energy storage in future, promising high power and energy densities coupled with eco‐friendly characteristics. This work presents a novel approach to enhance the performance of ZICs by employing a one‐step solvothermal synthesis to growth V‐MOF on the surface of V 2 CT X ‐MXene, followed by annealing to fabricate a 3D cross‐linked VO X /V 2 CT X ‐MXene‐x(VO X /MXene‐x) composite. The unique structure demonstrates excellent conductivity and high redox reaction activity, which significantly shortens the Zn 2+ diffusion path. Moreover, the intertwined crystalline‐amorphous structure efficiently suppresses lattice volume expansion during Zn 2+ (de)intercalation. Density functional theory (DFT) reveals that the amorphous V 2 O 5 enhances conductivity, lowers the Zn 2+ capture energy barrier, and improves charge transfer efficiency. The introduction of oxygen vacancies further enhances the electronic transport. The VO X /MXene‐4 composite exhibits a specific capacity of 336.39 mAh g −1 at 1 A g −1 , maintaining 213.06 mAh g −1 at 10 A g −1 , indicating outstanding rate performance, along with an energy density of 356.27 Wh kg −1 and a power density of 1280 W kg −1 . This work offers novel insights for the design of electrode materials that feature intertwined crystalline‐amorphous phases, providing valuable insights into ion transport mechanisms and strategies to enhance Zn 2+ diffusion kinetics.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Akim应助新愿望采纳,获得10
1秒前
1秒前
传奇3应助一岁一礼采纳,获得10
1秒前
4秒前
cheng发布了新的文献求助50
4秒前
SciGPT应助qq采纳,获得10
4秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助孤独的问凝采纳,获得10
5秒前
5秒前
大模型应助kzf丶bryant采纳,获得10
6秒前
图像小白发布了新的文献求助10
6秒前
合适的不言完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
热心梦山发布了新的文献求助10
8秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
小明应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
机灵班应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
chunyangwang发布了新的文献求助50
11秒前
hhh发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
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
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Le transsexualisme : étude nosographique et médico-légale (en PDF) 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5311551
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4455582
关于积分的说明 13863421
捐赠科研通 4343820
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2385449
邀请新用户注册赠送积分活动 1379851
关于科研通互助平台的介绍 1348247