Modulating the Structure of Interlayer/Layer Matrix on δ‐MnO2 via Cerium Doping‐Engineering toward High‐Performance Aqueous Zinc Ion Batteries

材料科学 兴奋剂 水溶液 图层(电子) 离子 化学工程 无机化学 基质(化学分析) 纳米技术 冶金 复合材料 光电子学 物理化学 有机化学 化学 工程类
作者
Yao Chen,Changzheng Lin,Xin Chen,Ze-Hua Lu,Kaicheng Zhang,Yong Liu,Jianan Wang,Gaorong Han,Gang Xu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (35) 被引量:79
标识
DOI:10.1002/aenm.202304303
摘要

Abstract δ‐MnO 2 has been vigorously developed as an ideal cathode material for rechargeable aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) due to its spacious layer spacing suitable for ion storage. However, poor intrinsic conductivity, structural collapse, and sluggish reaction kinetics are major limitations restricting their battery performance. Doping engineering has been proven to be an effective strategy for modifying the structure, conductivity, and electronic properties of Mn‐based oxides. Here, a series of δ‐MnO 2 hierarchical flowers with different cerium‐doped sites are proposed as high‐performance cathodes for AZIBs, revealing the effects of various Ce doping sites on the MnO 2 layer‐by‐layer structure and battery performance. Chemical analysis and theoretical calculations indicate that δ‐MnO 2 with both in‐layer and interlayer Ce doping (Ce in/inter ‐MnO 2 ) allows for sufficient Zn 2+ storage sites, higher conductivity, and enhanced reaction kinetics due to enlarged interlayer spacing, increased oxygen defects, and reduced Coulombic repulsion between zinc ions and manganese oxide hosts. As a result, Ce in/inter ‐MnO 2 with extended ion transfer channels and sturdy structure delivers a superior capacity of 348.8 mAh g −1 at a current density of 300 mA g −1 over 100 cycles, and a high retention rate of ≈100% at a current density of 3000 mA g −1 over 2000 cycles.
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
刚刚
刚刚
刚刚
小蘑菇应助vv采纳,获得10
1秒前
英俊的铭应助自觉夏彤采纳,获得10
1秒前
董丽君完成签到 ,获得积分0
1秒前
oatmealR完成签到 ,获得积分10
1秒前
笑点低的乐荷完成签到,获得积分10
1秒前
wxwxwx77发布了新的文献求助10
2秒前
烟花应助能干冰露采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
佑予和安发布了新的文献求助10
4秒前
小二郎应助豆豆突采纳,获得10
4秒前
chenyang完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
胖丁发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
打打应助柔弱怜梦采纳,获得10
4秒前
4秒前
三水完成签到,获得积分10
6秒前
che发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
Lmy发布了新的文献求助10
7秒前
CodeCraft应助小琴子采纳,获得10
8秒前
李新阳发布了新的文献求助20
8秒前
jc_HSC完成签到,获得积分10
8秒前
Wang发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
李冰发布了新的文献求助100
9秒前
xinyang发布了新的文献求助10
9秒前
整齐醉冬发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
胡思完成签到,获得积分10
10秒前
LLLLL发布了新的文献求助100
10秒前
国家栋梁发布了新的文献求助10
10秒前
pv2000完成签到 ,获得积分10
10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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
The Synthesis of Simplified Analogues of Crambescin B Carboxylic Acid and Their Inhibitory Activity of Voltage-Gated Sodium Channels: New Aspects of Structure–Activity Relationships 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5598267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4683852
关于积分的说明 14831714
捐赠科研通 4663128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537168
邀请新用户注册赠送积分活动 1504770
关于科研通互助平台的介绍 1470427