Strengthened d–p Orbital Hybridization on Metastable Cubic Mo2C for Highly Stable Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 多硫化物 锂(药物) 纳米材料 相(物质) 化学工程 催化作用 碳纳米管 电子转移 拉曼光谱 亚稳态 硫黄 纳米技术 碳纤维 动力学 复合数 物理化学 化学 电极 有机化学 电解质 复合材料 医学 冶金 内分泌学 物理 光学 量子力学 工程类
作者
Kai Chen,Yuxiang Zhu,Zijian Huang,Bing Han,Qingchi Xu,Xiaoliang Fang,Jun Xu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c11701
摘要

Suppressing the lithium polysulfide (LiPS) shuttling as well as accelerating the conversion kinetics is extremely crucial yet challenging in designing sulfur hosts for lithium–sulfur (Li–S) batteries. Phase engineering of nanomaterials is an intriguing approach for tuning the electronic structure toward regulating phase-dependent physicochemical properties. In this study, a metastable phase δ-Mo2C catalyst was elaborately synthesized via a boron doping strategy, which exhibited a phase transfer from hexagonal to cubic structure. The hierarchical tubular structure of the metastable cubic δ-Mo2C-decorated N-doped carbon nanotube (δ-B-Mo2C/NCNT) endows fast electron transfer and abundant polar sites for LiPSs. First-principles calculations reveal the strengthened chemical adsorption capability and hybridization between the d orbital of Mo metal and the p orbital of S atoms in LiPSs, contributing to higher electrocatalytic activity. Moreover, in situ Raman analysis manifests accelerated redox conversion kinetics. Consequently, δ-B-Mo2C/NCNT renders the Li–S battery with a high specific capacity of 1385.6 mAh g–1 at 0.1 C and a superior rate property of 606.3 mAh g–1 at 4 C. Impressively, a satisfactory areal capacity of 6.95 mAh cm–2 is achieved under the high sulfur loading of 6.8 mg cm–2. This work has gained crucial research significance for metastable catalyst design and phase engineering for Li–S 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
8秒前
dddi发布了新的文献求助10
9秒前
mysunshine完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
所所应助pathway采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
我是老大应助dsuccess采纳,获得10
15秒前
郭郭要努力ya完成签到 ,获得积分10
16秒前
纪富完成签到 ,获得积分10
18秒前
dddi完成签到,获得积分20
20秒前
同玉完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
23秒前
Zinc发布了新的文献求助10
29秒前
34秒前
落寞小熊猫完成签到,获得积分10
35秒前
乙烯砜完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
37秒前
Rheton发布了新的文献求助10
42秒前
小蘑菇应助Zinc采纳,获得10
42秒前
稳重的无色完成签到,获得积分10
48秒前
50秒前
Zinc完成签到,获得积分10
51秒前
顺顺尼发布了新的文献求助10
52秒前
长江完成签到 ,获得积分10
53秒前
55秒前
英姑应助magicfu采纳,获得10
55秒前
55秒前
57秒前
SciGPT应助胡庆余堂小洋参采纳,获得10
1分钟前
pluto应助三水采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Ma发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
SciGPT应助顺顺尼采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Platinum-group elements : mineralogy, geology, recovery 260
Geopora asiatica sp. nov. from Pakistan 230
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 3780426
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325838
关于积分的说明 10224370
捐赠科研通 3040879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669111
邀请新用户注册赠送积分活动 799013
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758649