Surface-Modified Sulfur Nanorods Immobilized on Radially Assembled Open-Porous Graphene Microspheres for Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 法拉第效率 多孔性 化学工程 石墨烯 纳米棒 硫黄 纳米材料 纳米技术 氧化物 纳米孔 锂(药物) 阴极 电化学 电极 复合材料 化学 内分泌学 工程类 物理化学 医学 冶金
作者
Jeong Yeon,Sang Soon Yun,Jaemin Park,Ho Seok Park
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:13 (5): 5163-5171 被引量:89
标识
DOI:10.1021/acsnano.8b08822
摘要

The assembly of two-dimensional conductive nanomaterials into hierarchical complex architectures precisely controlling internal open porosity and orientation, external morphology, composition, and interaction is expected to provide promising hosts for high-capacity sulfur cathodes. Herein, we demonstrate rod-like nanosulfur (nS) deposited onto radially oriented open-porous microspherical reduced graphene oxide (rGO) architectures for improved rate and cyclic capabilities of lithium-sulfur (Li-S) batteries. The combined chemistry of a spray-frozen assembly and ozonation drives the formation of a radially oriented open-porous structure and an overall microspherical morphology as well as uniform distribution and high loading of rod-like nS. Moreover, an optimum composition and strong bonding of the rGO/nS hybrid enables the optimization of redox kinetics for high sulfur utilization and high-rate capacities. The resulting rGO/nS hybrid provides a specific capacity and first-cycle Coulombic efficiency of 1269.1 mAh g-1 and 98.5%, respectively, which are much greater than those of ice-templated and physically mixed rGO/nS hybrids and radially oriented open-porous rGO/bulk sulfur with the same hybrid composition. A 4C capacity of 510.3 mAhg-1 and capacity decay of 0.08% per cycle over 500 cycles (70.9% of the initial capacity over 300 cycles) also support the synergistic effect of the rod-like nS strongly interacting with the radially oriented open-porous rGO microspheres.

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
生动凝旋完成签到,获得积分10
1秒前
朴实的绿兰完成签到 ,获得积分10
3秒前
Jupiter 1234完成签到,获得积分10
3秒前
wanci应助yuquan采纳,获得10
4秒前
jijiahao发布了新的文献求助10
4秒前
奋斗的怀曼完成签到,获得积分10
5秒前
欧阳发布了新的文献求助200
6秒前
ArkZ完成签到 ,获得积分0
7秒前
7秒前
欣喜安蕾完成签到,获得积分10
9秒前
lolololololo应助沐风采纳,获得10
9秒前
Jacob完成签到,获得积分10
10秒前
852应助12172采纳,获得10
10秒前
MM11111完成签到,获得积分10
11秒前
充电宝应助成就的迎夏采纳,获得10
14秒前
搜集达人应助冷静的迎波采纳,获得10
14秒前
15秒前
PalpitateAri应助zhou国兵采纳,获得10
15秒前
颖小轩完成签到,获得积分10
15秒前
lolololololo发布了新的文献求助10
16秒前
桐桐应助jijiahao采纳,获得10
17秒前
kylian完成签到,获得积分10
20秒前
田様应助穆亦擎采纳,获得10
20秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
21秒前
耍酷的指甲油完成签到,获得积分10
23秒前
Hello应助Qwe采纳,获得50
26秒前
鹏鹏完成签到 ,获得积分10
27秒前
微笑大螃蟹完成签到,获得积分10
27秒前
尊敬婴发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
32秒前
June完成签到 ,获得积分10
33秒前
aaa发布了新的文献求助10
35秒前
37秒前
欣喜安蕾发布了新的文献求助10
38秒前
以后完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
louis完成签到,获得积分10
38秒前
ly2333完成签到,获得积分10
39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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348615
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163734
关于积分的说明 17175001
捐赠科研通 5405081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861881
邀请新用户注册赠送积分活动 1839668
关于科研通互助平台的介绍 1688963