Designing In2S3@Bi2S3 type II heterostructure for bifunctional photo-enhanced Li-O2 batteries

过电位 异质结 材料科学 光电子学 双功能 电极 载流子 电子 经济短缺 析氧 氧化还原 纳米技术 化学 催化作用 电化学 物理 生物化学 语言学 哲学 物理化学 量子力学 政府(语言学) 冶金
作者
Congcong Dang,Sixian He,Yiping Liu,Liancheng Zhao,Aidang Shan,Ming Li,Lingti Kong,Liming Gao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:476: 146775-146775 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146775
摘要

Li-O2 batteries (LOBs) are expected to be one of the next-generation energy storage devices, but the problems of large overpotential and short lifespan are still obstacles. Utilizing light energy is an efficient way to overcome sluggish electrode reactions of LOBs. Here, we designed type II In2S3@Bi2S3 photoelectrode with enhanced visible light harvesting capability and spatial separation of photogenerated electron-hole pairs. Under illumination, photo-generated electrons are transferred from In2S3 to Bi2S3, then participate in Oxygen Reduction Reaction (ORR) during discharging, while photo-induced holes in valence band of In2S3 are conducive to the oxidation reaction of discharge products during charge process. Excitingly, the In2S3@Bi2S3 photoelectrode exhibited super high round-trip efficiency of 97.7 % under illumination, far exceeding that of 73 % in the dark. Besides, long cycle life of 1000 h at 200 mA g−1 with a limited capacity of 1000 mAh g−1 were achieved. Further tests on the photoelectrode surface show that the application of light energy promotes the depth of the electrode reaction, which are confirmed by theoretical calculations. This work provides a strategy to energy shortage and reveals the mechanism of photo-generated charge carriers in LOBs.
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
简单的代曼完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
典雅的谷槐完成签到,获得积分10
2秒前
情怀应助kunyuli采纳,获得10
2秒前
玩命的语蝶完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
3秒前
一筐猪完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
甜心小鱼完成签到 ,获得积分10
3秒前
微笑傥完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
zhu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
淡然的衣发布了新的文献求助10
5秒前
坦率雁卉完成签到,获得积分0
5秒前
aff发布了新的文献求助10
5秒前
Soluna发布了新的文献求助10
5秒前
Akim应助jenna采纳,获得10
5秒前
5秒前
阿透发布了新的文献求助10
6秒前
yu完成签到,获得积分10
6秒前
852应助mmy采纳,获得10
6秒前
linlin发布了新的文献求助10
6秒前
科研小白发布了新的文献求助10
6秒前
SGQT完成签到,获得积分10
7秒前
zhu发布了新的文献求助10
7秒前
水分子发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
西蓝花战士完成签到 ,获得积分10
7秒前
微笑傥发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
熊大完成签到,获得积分10
8秒前
能干蜜蜂完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6应助xxxxxxx采纳,获得10
8秒前
我我发布了新的文献求助30
8秒前
kylorey完成签到,获得积分10
8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
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5483474
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4584186
关于积分的说明 14395271
捐赠科研通 4513881
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2473685
邀请新用户注册赠送积分活动 1459720
关于科研通互助平台的介绍 1433126