已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Tuning the adsorption and diffusion capabilities of titanium disulfide monolayers by doping and strain engineering: Implications for lithium-ion batteries

单层 锂(药物) 兴奋剂 吸附 材料科学 扩散 拉伤 离子 化学工程 无机化学 电化学 纳米技术 化学 物理化学 热力学 冶金 有机化学 电极 光电子学 内分泌学 工程类 内科学 物理 医学
作者
A. K. Nair,Carlos Da Silva,Cristina H. Amon
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:600: 154164-154164 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.154164
摘要

Doping and strain engineering are effective tuning approaches for improving the electrochemical performance of materials in batteries and catalytic applications. This work investigates the adsorption and diffusion properties of lithium (Li) atoms on two-dimensional (2D) titanium disulfide (TiS 2 ) using first-principles calculations. This work also investigates the effects of strain and heteroatom doping with manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), and copper (Cu) on the performance of 2D TiS 2 and the prospects for its use in Li-ion batteries. Compared to other 2D materials such as VS 2 and MoS 2 , our findings reveal that pristine TiS 2 has a strong Li-ion adsorption energy of −2.03 eV, which improves to −2.07 eV and −2.62 eV by strain and doping, respectively. While no noticeable decrease in the diffusion energy barrier of the material is observed due to strain, the substitution of Ti with Co atoms results in a considerable reduction in the energy barrier from 0.19 eV to 0.12 eV. We also observed a dramatic enhancement of the open circuit voltage by ∼ 43% when a tensile strain of 4% is applied, and by ∼ 54% when the Co doping concentration is increased to 22.2%. The results indicate that 2D TiS 2 is a potential contender for battery anodes as well as electrocatalytic applications, with doping and strain engineering further enhancing the properties of the material. • DFT study of Li-ion adsorption and diffusion on pristine, strained and doped TiS 2 . • Doping significantly enhances the adsorption of Li ions on the surface of TiS 2 . • TiS 2 doped with Co atoms has a low Li-ion diffusion barrier and a high capacity.
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
耍酷如柏完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助杨欣采纳,获得10
2秒前
善学以致用应助杨欣采纳,获得10
2秒前
Jasper应助杨欣采纳,获得10
2秒前
桐桐应助杨欣采纳,获得10
2秒前
脑洞疼应助杨欣采纳,获得10
2秒前
three发布了新的文献求助10
3秒前
math123完成签到,获得积分10
4秒前
兜兜完成签到,获得积分10
6秒前
NexusExplorer应助南风采纳,获得30
7秒前
Esther完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
张之静完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
琪琪完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
math123发布了新的文献求助10
12秒前
Nancy完成签到,获得积分10
12秒前
终于花开日完成签到 ,获得积分10
13秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
13秒前
研友_VZG7GZ应助远志采纳,获得10
13秒前
mouxq发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
浮游应助谁会采纳,获得10
16秒前
16秒前
wlei9534发布了新的文献求助200
17秒前
找不到气得跳脚完成签到 ,获得积分10
17秒前
张之静发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
1111发布了新的文献求助200
20秒前
科研通AI6应助lcx采纳,获得10
21秒前
zhangnan完成签到 ,获得积分10
22秒前
FashionBoy应助大圣采纳,获得10
24秒前
言论发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
24秒前
共享精神应助M123采纳,获得10
25秒前
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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
International Encyclopedia of Business Management 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4934509
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4202404
关于积分的说明 13057258
捐赠科研通 3976729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2179167
邀请新用户注册赠送积分活动 1195395
关于科研通互助平台的介绍 1106744