孙永明Nano Lett.: 莫特-肖特基电催化剂控制锂硫电池中S的氧化还原动力学 2023年11月2日 下午4:44 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 10 由于硫原料的天然丰富性和超高的内在能量密度,锂硫(Li-S)电池引起了巨大的学术和工业兴趣,然而在高硫负载和贫电解液条件下,存在着硫氧化还原反应迟缓的问题。将电催化剂引入硫正极是解决上述问题的有效办法,但目前很少有研究探索对Mott-Schottky(莫特-肖特基)异质结构的催化理解。 在此,华中科技大学孙永明教授等人报道了一种典型的Co@NC异质结构,由Co纳米颗粒和半导体N掺杂碳基体组成,这种结构被设计为Mott-Schottky催化剂模型以发挥其对硫电化学的电催化作用。 理论和实验结果揭示了电荷的重新分布和Co@NC异质界面处的内电场,这对于降低放电和充电过程中多硫化物还原和Li2S氧化能垒至关重要。 图1. Co@NC异质结构的物理表征 在Co@NC Mott-Schottky催化剂作用下,Li-S电池在高S负载(10.73 mg cm-2)和贫电解质(E/S=5.9 μL mg-1)条件下显示出92.1% 的超高容量保持率和307.8 Wh kg-1 的系统级重量能量密度。 这表明本研究所提出的莫特-肖特基异质结构不仅加深了对Li-S化学中电催化效应的理解,而且还启发了先进高能量密度电池的合理催化剂设计。 图2. 锂硫电池的电化学性能 Manipulating Redox Kinetics of Sulfur Species Using Mott-Schottky Electrocatalysts for Advanced Lithium-Sulfur Batteries, Nano Letters 2021. DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c02161 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/11/02/19f8c791af/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 王成新/雷丹妮Nature子刊:用于高能非水系锂金属电池的双功能电解液添加剂 2023年10月14日 21岁专科毕业生拒绝当副教授 2023年11月30日 催化顶刊合集:JACS、ACS Catalysis、AM、AEM、CEJ、Small等成果! 2023年10月5日 Nature:用于稳定原子分散催化剂的功能性CeOx纳米胶 2022年11月21日 JACS:磷掺杂Fe-N-C有效提高催化剂的电催化活性 2023年10月10日 张山青/陆俊Mater. Today:锂硫电池催化材料的机理、设计策略和未来展望 2023年10月12日