亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Undercoordination engineering of chromium single-atom catalyst with optimized d-p hybridization for lithium-sulfur batteries

硫黄 催化作用 材料科学 氧化还原 化学工程 瓶颈 吸附 多孔性 储能 工作(物理) 催化循环 动力学 纳米技术 原子轨道 化学 科技与社会 无机化学 桥接(联网) 多相催化 电极
作者
Hongyang Li,Jianjun Zhang,Yingrui Ding,Zhanpeng Huang,Pengsen Qian,Fanyang Sun,Huimin Wang,Gaoran Li
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:19 (1): 94907915-94907915 被引量:1
标识
DOI:10.26599/nr.2025.94907915
摘要

Sluggish sulfur redox kinetics remain a critical bottleneck in the advancement of high-performance lithium-sulfur batteries (LSBs). Single-atom catalysts (SACs) offer a promising solution to this limitation, particularly when their coordination structures are carefully engineered. Here, we develop a chromium-based SAC featuring a unique undercoordinated CrN3 configuration to boost sulfur electrochemistry. Compared with conventional CrN4, the CrN3 motif lowers 3d orbital occupancy and meanwhile activates the in-plane hybridizations with S 3p orbitals upon interaction with polysulfides, contributing to moderate adsorption strength and reduced energy barriers for bidirectional sulfur conversions. Additionally, the integration of the 2D porous framework ensures abundant electrochemically active surfaces and efficiently exposed active sites. As a result, CrN3-based cells demonstrate fast and durable sulfur redox reactions, enabling an ultralow capacity decay of 0.0075 % per cycle over 1000 cycles and a high-rate capability of 651.9 mAh g-1 at 5 C. The CrN3 catalyst retains robust catalytic efficiency under demanding conditions, delivering a high areal capacity of 5.53 mAh cm-2 at high sulfur loading and lean electrolyte. This work establishes a compelling paradigm of SAC coordination engineering for designing advanced sulfur electrocatalysts for next-generation LSBs.
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
何土旦完成签到,获得积分10
2秒前
酷波er应助明月采纳,获得10
5秒前
wanci应助雪白开山采纳,获得10
12秒前
19秒前
19秒前
25秒前
snow_dragon发布了新的文献求助10
25秒前
虚拟的清炎完成签到 ,获得积分10
43秒前
Iris完成签到,获得积分10
52秒前
52秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
54秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
Kevin完成签到,获得积分10
54秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得30
54秒前
cc发布了新的文献求助50
58秒前
maoxinnan发布了新的文献求助10
1分钟前
谦让秋白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
19205100313完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小太阳不感冒完成签到,获得积分10
1分钟前
明月发布了新的文献求助10
1分钟前
考拉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
鬼笔环肽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
庾芯发布了新的文献求助30
1分钟前
美丽秋天完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2应助庾芯采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
旺仔仔完成签到,获得积分10
1分钟前
E上电_GWJ完成签到,获得积分10
1分钟前
宿江完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cc发布了新的文献求助20
1分钟前
和气生财君完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.1应助cc采纳,获得30
2分钟前
财路通八方完成签到 ,获得积分10
2分钟前
探花小狼发布了新的文献求助10
2分钟前
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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6570770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8349541
关于积分的说明 17887151
捐赠科研通 5700053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2944888
邀请新用户注册赠送积分活动 1920745
关于科研通互助平台的介绍 1798328