Capture and Catalytic Conversion of Polysulfides by In Situ Built TiO2‐MXene Heterostructures for Lithium–Sulfur Batteries

多硫化物 材料科学 异质结 催化作用 锂(药物) 硫黄 吸附 电导率 纳米技术 无机化学 化学工程 电极 光电子学 电解质 冶金 化学 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Long Jiao,Chen Zhang,Chuannan Geng,Shichao Wu,Huan Li,Wei Lv,Ying Tao,Zijin Chen,Guangmin Zhou,Jia Li,Guowei Ling,Ying Wan,Quan‐Hong Yang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (19) 被引量:533
标识
DOI:10.1002/aenm.201900219
摘要

Abstract The detrimental shuttle effect in lithium–sulfur batteries mainly results from the mobility of soluble polysulfide intermediates and their sluggish conversion kinetics. Herein, presented is a multifunctional catalyst with the merits of strong polysulfides adsorption ability, superior polysulfides conversion activity, high specific surface area, and electron conductivity by in situ crafting of the TiO 2 ‐MXene (Ti 3 C 2 T x ) heterostructures. The uniformly distributed TiO 2 on MXene sheets act as capturing centers to immobilize polysulfides, the hetero‐interface ensures rapid diffusion of anchored polysulfides from TiO 2 to MXene, and the oxygen‐terminated MXene surface is endowed with high catalytic activity toward polysulfide conversion. The improved lithium–sulfur batteries deliver 800 mAh g −1 at 2 C and an ultralow capacity decay of 0.028% per cycle over 1000 cycles at 2 C. Even with a high sulfur loading of 5.1 mg cm −2 , the capacity retention of 93% after 200 cycles is still maintained. This work sheds new insights into the design of high‐performance catalysts with manipulated chemical components and tailored surface chemistry to regulate polysulfides in Li–S batteries.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
lwq1994完成签到,获得积分10
刚刚
伟伟驳回了所所应助
1秒前
白文博完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
希望天下0贩的0应助123456采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
在水一方发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
华仔应助科研dog采纳,获得10
4秒前
周小凡发布了新的文献求助10
4秒前
YingYing发布了新的文献求助10
5秒前
大个应助whh采纳,获得10
6秒前
Andy发布了新的文献求助10
6秒前
kingebo完成签到,获得积分10
6秒前
欧阳枫完成签到 ,获得积分10
7秒前
传奇3应助爱啃文的小郝采纳,获得10
7秒前
8秒前
隐形曼青应助dacongming采纳,获得10
8秒前
freshman3005发布了新的文献求助30
9秒前
嘟嘟嘟发布了新的文献求助10
9秒前
ddd发布了新的文献求助10
9秒前
yyy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
CipherSage应助视野胤采纳,获得10
12秒前
与山发布了新的文献求助10
13秒前
chen发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
天天快乐应助嘟嘟嘟采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
idemipere完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
A new approach of magnetic circular dichroism to the electronic state analysis of intact photosynthetic pigments 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3148736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799755
关于积分的说明 7836820
捐赠科研通 2457225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307810
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628276
版权声明 601663