Rational design of MXene-MoS2 heterostructure with rapid ion transport rate as an advanced anode for sodium-ion batteries

阳极 二硫化钼 离子 电化学 扩散 异质结 材料科学 电化学动力学 动力学 电导率 离子运输机 化学工程 光电子学 纳米技术 化学 工程类 复合材料 电极 有机化学 物理 热力学 物理化学 量子力学
作者
Tian Wang,Kai Yao,Yongbin Hua,Edugulla Girija Shankar,R. Shanthappa,Jae Su Yu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:457: 141363-141363 被引量:133
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.141363
摘要

Molybdenum disulfide (MoS2) has attracted great attention as a promising material for sodium (Na)-ion batteries (SIBs) due to its high theoretical capacity and unique layered structure. However, the intrinsic poor electrical conductivity and uncontrollable volume change of the pristine MoS2 during the ion insertion/extraction process result in its low rate performance and rapid capacity fading. Considering that the migration path length of the ion determines its diffusion time, shortening it can further increase the diffusion rate, thereby realizing fast Na ion storage. Herein, we prepare an interconnected network heterostructure consisting of small-sized MoS2 anchored on nitrogen-doped MXene substrates (MXene-MoS2). The as-prepared MXene-MoS2 heterostructure not only enhances the electrical conductivity and structural stability of the electrode materials but also reduces the Na ion diffusion length to achieve rapid Na ion transport kinetics. Meanwhile, the robust heterointerface guarantees fast and unimpeded electron transfer channels, thereby improving the electrochemical reaction kinetics. As a consequence, the MXene-MoS2 delivers an excellent reversible capacity of 315 mAh g−1 at 0.2 A g−1 and 220.0 mAh g−1 after 1000 cycles at 2.0 A g−1. This study may provide the possibility for the practical application of the MXene-MoS2 as a SIB anode.
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
CodeCraft的应助被草莓瑶瑶乐采纳,获得10
1秒前
qiushui完成签到,获得积分10
2秒前
今后的应助被paleo-地质采纳,获得10
3秒前
3秒前
TJY发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
xujiayuan发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐的应助被pihriyyy采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
hengistdeng发布了新的文献求助10
7秒前
ledawang完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
zct发布了新的文献求助10
9秒前
ccll发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
松林发布了新的文献求助10
11秒前
青云完成签到,获得积分10
12秒前
我在风中扯剑光完成签到,获得积分10
12秒前
nanami发布了新的文献求助30
12秒前
ikk完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
Jack祺完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
英姑的应助被小Q采纳,获得10
17秒前
18秒前
小胡同学发布了新的文献求助10
18秒前
22秒前
飞鱼发布了新的文献求助30
23秒前
冰冰完成签到 ,获得积分10
24秒前
灰烬使者完成签到,获得积分10
24秒前
赘婿的应助被wbgwudi采纳,获得10
24秒前
27秒前
小蘑菇的应助被1281440966采纳,获得10
30秒前
共享精神的应助被乐超多采纳,获得10
31秒前
yyyyyyy发布了新的文献求助10
32秒前
xujiayuan完成签到,获得积分20
32秒前
DW的应助被学医的小白采纳,获得10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
English Longitudinal Study of Ageing: Waves 0-11, 1998-2024 300
2026-2030年中國基因檢測行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7826439
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9352558
关于积分的说明 20567007
捐赠科研通 7419669
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3335129
关于科研通互助平台的介绍 2480254
邀请新用户注册赠送积分活动 2355642