Engineering the d-Orbital Energy of Metal–Organic Frameworks-Based Solid-State Electrolytes for Lithium–Metal Batteries

反键分子轨道 锂(药物) 金属 原子轨道 分子轨道 材料科学 化学物理 离子 无机化学 化学 电子 有机化学 分子 物理 内分泌学 医学 量子力学
作者
Yin Zhou,Junjie Chen,Jing Sun,Tianshou Zhao
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (6): 2033-2040 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c04654
摘要

Having an orbital-level understanding of the relationship between the electronic state of a central metal in metal–organic frameworks (MOFs) as solid-state electrolytes (SSEs) and Li + ion conductivity is crucial yet challenging for lithium–metal batteries (LMBs). In this study, we report the synthesis of functionalized UiO-66 as a model system to investigate the relationship between the d-band energy of Zr 3d orbitals and Li + ion conductivity. Specifically, the NO 2 group in electron-withdrawing NO 2 -decorated UiO-66 (NO 2 -UiO-66) can capture electron from ZrO 8 sites, resulting the increased energy in 3d z 2 and 3d xz /yz orbitals of Zr atom. The high-energy 3d z 2 and 3d xz /yz orbitals of Zr in NO 2 -UiO-66 hybridize with the 2p z and 2p x/y orbitals of O in ClO 4 –, leading to decreased antibonding orbital energy and resulting in a strong adsorption, ultimately immobilizing the anions and enhancing ion conductivities. Establishing the correlation between the d-orbital energy and Li + ion conductivity may create a descriptor for designing efficient SSEs for LMBs.
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
忧虑的凌雪完成签到,获得积分10
1秒前
yinyin完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
AAA建材王哥完成签到,获得积分10
1秒前
明亮板栗完成签到,获得积分10
1秒前
研究生完成签到,获得积分10
1秒前
dunhuang完成签到,获得积分10
2秒前
ytqs发布了新的文献求助10
2秒前
cc完成签到 ,获得积分10
2秒前
完美世界应助giao快查采纳,获得10
3秒前
非哲完成签到 ,获得积分10
3秒前
kunnao完成签到,获得积分10
3秒前
岩岫清风完成签到,获得积分10
3秒前
研友_24789发布了新的文献求助10
3秒前
冷傲的访曼完成签到,获得积分10
3秒前
六神曲完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
lifuyi291完成签到,获得积分10
4秒前
wonder完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
凡存完成签到 ,获得积分10
4秒前
juzhu发布了新的文献求助30
4秒前
大苏子哥哥完成签到,获得积分10
4秒前
白白SAMA123完成签到,获得积分10
5秒前
研究生发布了新的文献求助10
5秒前
满鑫完成签到,获得积分10
5秒前
多吃青菜发布了新的文献求助10
5秒前
cloner完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
GL完成签到,获得积分10
6秒前
完美世界应助266采纳,获得10
6秒前
Gamera完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
加菲猫完成签到,获得积分10
7秒前
HZW完成签到,获得积分10
7秒前
OTK完成签到,获得积分10
7秒前
Cinene完成签到,获得积分10
8秒前
勤恳媚颜完成签到,获得积分10
8秒前
aaaa应助徐亚楠采纳,获得20
8秒前
8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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7759872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9305126
关于积分的说明 20285682
捐赠科研通 7343898
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312690
关于科研通互助平台的介绍 2463217
邀请新用户注册赠送积分活动 2326657