Enhancing Catalytic Activity of Titanium Oxide in Lithium–Sulfur Batteries by Band Engineering

材料科学 氧化钛 催化作用 表面工程 异质结 电化学 阳极 锂(药物) 氧化物 化学工程 纳米技术 电极 光电子学 冶金 化学 工程类 物理化学 内分泌学 医学 生物化学
作者
Yuankun Wang,Ruifang Zhang,Jie Chen,Hu Wu,Shiyao Lu,Ke Wang,Huanglong Li,Christopher Harris,Kai Xi,R. Vasant Kumar,Shujiang Ding
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (24) 被引量:408
标识
DOI:10.1002/aenm.201900953
摘要

Abstract The altering of electronic states of metal oxides offers a promising opportunity to realize high‐efficiency surface catalysis, which play a key role in regulating polysulfides (PS) redox in lithium–sulfur (Li–S) batteries. However, little effort has been devoted to understanding the relationship between the electronic state of metal oxides and a catalyst's properties in Li–S cells. Herein, defect‐rich heterojunction electrocatalysts composed of ultrathin TiO 2‐ x nanosheets and carbon nanotubes (CNTs) for Li–S batteries are reported. Theoretical simulations indicate that oxygen vacancies and heterojunction can enhance electronic conductivity and chemical adsorption. Spectroscopy and electrochemical techniques further indicate that the rich surface vacancies in TiO 2‐ x nanosheets result in highly activated trapping sites for LiPS and lower energy barriers for fast Li ion mobility. Meanwhile, the redistribution of electrons at the heterojunction interfaces realizes accelerated surface electron exchange. Coupled with a polyacrylate terpolymer (LA132) binder, the CNT@TiO 2‐ x –S electrodes exhibit a long cycle life of more than 300 cycles at 1 C and a high area capacity of 5.4 mAh cm −2 . This work offers a new perspective on understanding catalyst design in energy storage devices through band engineering.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zzx发布了新的文献求助20
刚刚
科目三应助满意的天蓝采纳,获得10
1秒前
2秒前
小萌新发布了新的文献求助10
2秒前
可可发布了新的文献求助10
4秒前
黄伊若完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
9秒前
晴偏好发布了新的文献求助10
10秒前
虾米发布了新的文献求助20
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Stroeve发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
希望天下0贩的0应助decademe采纳,获得10
13秒前
15秒前
wbgwudi完成签到,获得积分10
15秒前
斯文败类应助宇文青寒采纳,获得10
16秒前
17秒前
DNN发布了新的文献求助10
17秒前
热心市民小红花应助许初采纳,获得10
17秒前
林子发布了新的文献求助10
17秒前
健忘飞风完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
超级的抽屉完成签到,获得积分10
20秒前
脑洞疼应助meng采纳,获得10
21秒前
落寞凌波发布了新的文献求助10
21秒前
liwenqiang发布了新的文献求助10
23秒前
在水一方应助林子采纳,获得10
23秒前
sumu应助yb采纳,获得10
23秒前
lydiaabc发布了新的文献求助10
24秒前
biosep完成签到,获得积分10
24秒前
JamesPei应助栗子采纳,获得10
25秒前
steel完成签到,获得积分20
27秒前
善学以致用应助蘑菇采纳,获得10
28秒前
852应助liwenqiang采纳,获得10
32秒前
研友_VZG7GZ应助crane采纳,获得30
32秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3954525
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3500615
关于积分的说明 11100212
捐赠科研通 3231137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786269
邀请新用户注册赠送积分活动 869920
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801719