3D Porous Co3O4/MXene Foam Fabricated via a Sulfur Template Strategy for Enhanced Li/K-Ion Storage

材料科学 阳极 多孔性 煅烧 化学工程 硫黄 体积热力学 锂(药物) 电导率 电极 纳米技术 复合材料 催化作用 冶金 医学 物理 工程类 内分泌学 物理化学 化学 量子力学 生物化学
作者
Xiaqing Chang,Qizhen Zhu,Qian Zhao,Peng Zhang,Ning Sun,Razium Ali Soomro,Xiaoxue Wang,Bin Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (6): 7999-8009 被引量:43
标识
DOI:10.1021/acsami.2c19681
摘要

Co3O4 is a potential high-capacity anode material for lithium-ion batteries (LIBs) and potassium-ion batteries (PIBs), but the poor electrical conductivity and large volume fluctuations during long-term cycling severely limit its cycle durability and rate capabilities, especially for PIBs with large K-ion size. Here, we propose a sulfur template route to fabricate an integral 3D porous Co3O4/MXene (Ti3C2Tx) foam using simple vacuum co-filtrating an aqueous dispersion of Co3O4, S and MXene followed by calcining to remove the S template. The 3D porous structure can easily accommodate the large volume changes of Co3O4 while maintains electrode structural integrity, allowing to realize outstanding long-term cycle stability when tested as anodes for both LIBs (620.4 mA h g-1 after 1000 cycles at 1 A g-1) and PIBs (134.1 mA h g-1 after 1000 cycles at 0.5 A g-1). The high metallic conductivity of the 3D porous MXene network further facilitates the electron/ion transmission, resulting in an improved rate capability of 390 mA h g-1 at 13 A g-1 for LIBs and 125.3 mA h g-1 at 1 A g-1 for PIBs. The robust performance of the 3D porous Co3O4/MXene foam reflects its perspective as a high-performance anode material for both LIBs and PIBs.
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
诚心绿兰发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
jjjjxl完成签到,获得积分10
1秒前
每天睡觉23h完成签到,获得积分10
1秒前
王知悦发布了新的文献求助10
2秒前
SI发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
小刘鸭鸭发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助burns采纳,获得100
4秒前
Hopeful完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
啊花发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
今儿个吃什么完成签到,获得积分10
7秒前
快乐行云完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
鱼鱼鱼完成签到 ,获得积分10
7秒前
gfasdjsjdsjd发布了新的文献求助10
8秒前
Monarch关注了科研通微信公众号
8秒前
ding应助十夜采纳,获得10
9秒前
充电宝应助123采纳,获得10
9秒前
四川第一深情完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
rw完成签到,获得积分10
10秒前
kangni发布了新的文献求助10
11秒前
邢契发布了新的文献求助10
11秒前
搜集达人应助dateline采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
朴实柏柳发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
小马甲应助朗朗采纳,获得10
13秒前
里哈哈完成签到,获得积分10
14秒前
0126完成签到,获得积分20
15秒前
physic完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
123完成签到,获得积分10
17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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
2026人教社中小学心理健康教育读本高中全一册电子版 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7666403
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235999
关于积分的说明 19877070
捐赠科研通 7235616
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283764
关于科研通互助平台的介绍 2442496
邀请新用户注册赠送积分活动 2284967