Unexpected Chain of Redox Events in Co-Based Prussian Blue Analogues

普鲁士蓝 氧化还原 共沉淀 单斜晶系 化学 插层(化学) 金属 晶体结构 穆斯堡尔谱学 材料科学 无机化学 结晶学 电极 电化学 物理化学 有机化学
作者
Polina A. Morozova,Sergey V. Ryazantsev,Artem D. Dembitskiy,Anatolii V. Morozov,Gangadhar Das,Giuliana Aquilanti,Mattia Gaboardi,Jasper R. Plaisier,Alexander A. Tsirlin,Igor A. Presniakov,Artem M. Abakumov,Stanislav S. Fedotov
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:35 (9): 3570-3581 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c00207
摘要

The electronic structure of electrode materials for metal-ion batteries has a great impact on their charge compensation mechanism and, consequently, electrochemical behavior. In this paper, we report on the cobalt doping in the potassium manganese hexacyanoferrate positive electrode material for potassium-ion batteries, resulting in the formation of a system of K2−δCoxMn1–x[Fe(CN)6] compounds with x = 0...1 and provide their comprehensive characterization including crystal structure evolution and charge compensation mechanisms upon K de/intercalation. Synthesized by a coprecipitation method, K2−δCoxMn1–x[Fe(CN)6] forms two series of solid solutions with monoclinic (Co-poor) and cubic (Co-rich) structures. According to energy-dispersive X-ray analysis, the K content diminishes with increasing x value. Electrochemical properties of electrode materials based on K2−δCoxMn1–x[Fe(CN)6] in K-metal half cells are also strongly dependent on Co doping regarding both specific capacity and redox potential. Attempts to interpret the results led to an unexpected conclusion that cobalt has influence on iron and manganese redox potentials, forming the following oxidation sequence: Co2+/3+, Mn2+/3+, and Fe2+/3+ in K2−δCoxMn1–x[Fe(CN)6], which is inverse to that of Co-free K2−δMn[Fe(CN)6] (Fe2+/3+, Mn2+/3+), as validated by ex situ, operando X-ray absorption spectroscopy, and 57Fe Mössbauer spectroscopy.
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
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
candy6663339完成签到,获得积分10
6秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
6秒前
Bella完成签到,获得积分10
10秒前
美丽觅夏完成签到 ,获得积分10
13秒前
淡淡菠萝完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
青山完成签到 ,获得积分10
15秒前
唠叨的天亦完成签到 ,获得积分10
16秒前
20秒前
云下完成签到 ,获得积分10
22秒前
邵123456789发布了新的文献求助10
25秒前
Owen应助称心的高丽采纳,获得30
29秒前
少年完成签到 ,获得积分10
29秒前
Eid完成签到,获得积分10
30秒前
王乾龙发布了新的文献求助10
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
大大彬完成签到 ,获得积分10
40秒前
我是大彩笔完成签到,获得积分10
46秒前
CometF完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
稳重母鸡完成签到 ,获得积分10
51秒前
清新的寄风完成签到 ,获得积分10
54秒前
科研通AI2S应助w_donghui采纳,获得10
57秒前
弧光完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Bella发布了新的文献求助10
1分钟前
ufofly730完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小谭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
诗蕊完成签到 ,获得积分0
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
呆呆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
尘染完成签到 ,获得积分10
1分钟前
墨墨完成签到,获得积分10
1分钟前
柠檬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fu19921016完成签到 ,获得积分10
1分钟前
时尚凡霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
手可摘星陈同学完成签到 ,获得积分10
2分钟前
DD完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976735
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520831
关于积分的说明 11204873
捐赠科研通 3257630
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798814
邀请新用户注册赠送积分活动 877897
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806663