Ammonium-Modified Synthesis of Vanadium Sulfide Nanosheet Assemblies toward High Sodium Storage

材料科学 纳米片 化学工程 钠离子电池 纳米技术 阳极 电化学 法拉第效率 化学 电极 物理化学 工程类 冶金
作者
Bolin Liu,Liqin Wang,Youqi Zhu,Hui Peng,Changliang Du,Xinyu Yang,Quanqing Zhao,Jianhua Hou,Chuanbao Cao
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (8): 12900-12909 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c05232
摘要

The weak van der Waals interactions of the one-dimensional (1D) chainlike VS4 crystal structure can enable fast charge-transfer kinetics in metal ion batteries, but its potential has been rarely exploited in depth. Herein, a thermodynamics-driven morphology manipulation strategy is reported to tailor VS4 nanosheets into 3D hierarchical self-assembled architectures including nanospheres, hollow nanospheres, and nanoflowers. The ultrathin VS4 nanosheets are generated via 2D anisotropic growth by the strong driving force of coordination interaction from ammonium ions under microwave irradiation and then evolve into 3D sheet-assembled configurations by adjusting the thermodynamic factors of temperature and reaction time. The as-synthesized VS4 nanomaterials present good electrochemical performances as the anode materials for sodium-ion batteries. In particular, the hollow VS4 nanospheres show a specific capacity of 1226.7 mAh g-1 at 200 mA g-1 current density after 100 cycles. The hierarchical nanostructures with large specific surface area and structural stability can overcome the difficulty of sodium ions embedding into the bulk material interior and provide more reactive materials at the same material mass loading compared with other morphologies. Both experiment and DFT calculations suggest that VS4 nanosheets reduce reaction kinetic impediment of sodium ion in battery operating. This work demonstrates a way of the morphological design of 2D VS4 nanosheets and application in sodium ion storage.
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
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
1秒前
2秒前
浅见春子完成签到,获得积分10
2秒前
KK完成签到,获得积分10
2秒前
HAL发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
平常冬天发布了新的文献求助10
4秒前
妮妮发布了新的文献求助10
5秒前
fengying发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Ankar应助踏实的书包采纳,获得10
6秒前
开心夏云发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
相对沉默完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
森林木完成签到,获得积分10
8秒前
june应助siwu采纳,获得30
9秒前
savesunshine1022完成签到,获得积分10
9秒前
吕布发布了新的文献求助10
10秒前
gehongbing发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Criminology34应助风云再起采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
orixero应助夏夏采纳,获得10
14秒前
15秒前
kkkkkkkkk发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
科研通AI6.1应助静默采纳,获得10
17秒前
changyee发布了新的文献求助10
18秒前
泊頔发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
1233发布了新的文献求助10
19秒前
XY完成签到,获得积分10
19秒前
充电宝应助YJ采纳,获得10
20秒前
冰雪物语发布了新的文献求助10
21秒前
langwang完成签到,获得积分10
21秒前
22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
Research for Social Workers 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 500
《The Emergency Nursing High-Yield Guide》 (或简称为 Emergency Nursing High-Yield Essentials) 500
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5889595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6655792
关于积分的说明 15714169
捐赠科研通 5011096
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2699121
邀请新用户注册赠送积分活动 1644029
关于科研通互助平台的介绍 1596499