清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Decorating carbon quantum dots onto VO2 nanorods to boost electron and ion transport kinetics for high–performance zinc–ion batteries

纳米棒 阴极 材料科学 离子 电化学 电解质 化学工程 纳米技术 动力学 电极 化学 物理化学 物理 有机化学 量子力学 工程类
作者
Tzu−Ho Wu,Jheng−An Chen,Jia−He Su,Yuan-Hong Ting
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:74: 109340-109340 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.109340
摘要

Rechargeable aqueous Zn–ion batteries (RAZIBs) are regarded as attractive alternatives for large–scale energy storage. V–based cathode materials have gained great attention due to the merits of rich valence states, controllable morphology, diverse crystal structures, and controllable chemical compositions. However, the development of high–performance V–based cathode is still impeded by sluggish electron/ion transport kinetics. To address this issue, this work reveals that the electrochemical performance of the VO2 cathode can be significantly boosted by decorating carbon quantum dots (CQDs) onto the VO2 nanorods via a facile hydrothermal reaction. The VO2/CQDs sample is characterized to have strong interface interaction with the presence of CO bond. Compared to the CQD–free counterpart, the obtained VO2/CQDs sample exhibits higher specific surface area (18.7 vs 4.4 m2 g−1), better electrolyte wettability (53° vs 114° for contact angle), reduced charge–transfer resistance (1.8 vs 19.9 Ω), and facilitated ion diffusion coefficient (1.66 × 10−10 vs 4.56 × 10−11 cm2 s−1). Benefiting from these features, a high attainable capacity of 427 mAh g−1 at 0.2 A g−1 can be reached for VO2/CQDs, corresponding to the specific energy of 333 Wh kg−1 (based on the mass of VO2/CQDs). When the current density increases to 8 A g−1, VO2/CQDs can still deliver 309 mAh g−1, showing great promise for high–rate capability. Moreover, the VO2/CQDs cathode renders stable cycle performance with retaining 229 mAh g−1 after 2000 cycles. By contrast, the unmodified sample demonstrates moderate electrochemical performance (373 and 186 mAh g−1 at 0.2 and 8 A g−1, respectively). The results highlight the importance of the CQDs decoration strategy, which can effectively boost electron/ion transport in oxide–based cathodes for high–performance RAZIBs.

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
此生不换完成签到,获得积分10
1秒前
16秒前
谢陈完成签到 ,获得积分10
18秒前
27秒前
老戎完成签到 ,获得积分10
29秒前
YY7发布了新的文献求助10
32秒前
铁瓜李完成签到 ,获得积分10
34秒前
Elytra完成签到,获得积分10
42秒前
vbnn完成签到 ,获得积分10
48秒前
53秒前
YY7完成签到,获得积分10
56秒前
卜哥完成签到 ,获得积分10
57秒前
vampire发布了新的文献求助10
58秒前
liujinjin完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
香菜张完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
Hello应助优雅的花瓣采纳,获得10
2分钟前
李健的小迷弟应助拉扣采纳,获得30
2分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
拉扣发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
2分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
ssong发布了新的文献求助10
3分钟前
0911wxt应助老老熊采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
Lord完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI6.1应助sunrise采纳,获得10
3分钟前
吴瑶完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
4分钟前
外向的芒果完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
自然代亦完成签到 ,获得积分10
4分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7577281
关于积分的说明 16139686
捐赠科研通 5160187
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763275
邀请新用户注册赠送积分活动 1743011
关于科研通互助平台的介绍 1634216