孫永明Nano Lett.: 莫特-肖特基電催化劑控制鋰硫電池中S的氧化還原動力學 2023年11月2日 下午4:44 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 10 由于硫原料的天然豐富性和超高的內(nèi)在能量密度,鋰硫(Li-S)電池引起了巨大的學術(shù)和工業(yè)興趣,然而在高硫負載和貧電解液條件下,存在著硫氧化還原反應(yīng)遲緩的問題。將電催化劑引入硫正極是解決上述問題的有效辦法,但目前很少有研究探索對Mott-Schottky(莫特-肖特基)異質(zhì)結(jié)構(gòu)的催化理解。 在此,華中科技大學孫永明教授等人報道了一種典型的Co@NC異質(zhì)結(jié)構(gòu),由Co納米顆粒和半導體N摻雜碳基體組成,這種結(jié)構(gòu)被設(shè)計為Mott-Schottky催化劑模型以發(fā)揮其對硫電化學的電催化作用。 理論和實驗結(jié)果揭示了電荷的重新分布和Co@NC異質(zhì)界面處的內(nèi)電場,這對于降低放電和充電過程中多硫化物還原和Li2S氧化能壘至關(guān)重要。 圖1. Co@NC異質(zhì)結(jié)構(gòu)的物理表征 在Co@NC Mott-Schottky催化劑作用下,Li-S電池在高S負載(10.73 mg cm-2)和貧電解質(zhì)(E/S=5.9 μL mg-1)條件下顯示出92.1% 的超高容量保持率和307.8 Wh kg-1 的系統(tǒng)級重量能量密度。 這表明本研究所提出的莫特-肖特基異質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅加深了對Li-S化學中電催化效應(yīng)的理解,而且還啟發(fā)了先進高能量密度電池的合理催化劑設(shè)計。 圖2. 鋰硫電池的電化學性能 Manipulating Redox Kinetics of Sulfur Species Using Mott-Schottky Electrocatalysts for Advanced Lithium-Sulfur Batteries, Nano Letters 2021. DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02161 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/11/02/19f8c791af/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 厲害了,109次諾貝爾化學獎中,催化竟然占了這么多! 2023年12月1日 ?陳思如Small:原子分散鈷位點增強電子轉(zhuǎn)移提高CoPt合金電催化性能 2023年10月3日 華南理工沈葵ACB.:強化柯肯達爾效應(yīng)輔助構(gòu)建雙殼空心Cu摻雜CoP納米粒子用于水分解 2023年10月15日 北京大學/吉林大學等,今日Science! 2024年2月19日 潘鋒/楊盧奕Chem:原位探測鈉金屬負極界面不穩(wěn)定的源頭 2023年9月30日 范鳳茹/李劍鋒/南子昂JACS:超薄Pd中間層上活性氫起大作用,有效提高Ru的HOR速率 2023年10月4日