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!

Heterokaryotic transition-metal dimers embedded monolayer g-C3N3 as promising anchoring and electrocatalytic materials for lithium-sulfur battery: First-principles calculations

化学 单层 过渡金属 催化作用 锂(药物) 电池(电) 硫黄 金属锂 锚固 纳米技术 无机化学 物理化学 有机化学 电极 阳极 热力学 材料科学 内分泌学 工程类 功率(物理) 物理 医学 结构工程 生物化学
作者
Wei Dong,Xuanyi Zhu,Mingyuan Zhao,Qiming Chang,Hao Gu,Fang Yang,Ding Shen,Shuwei Tang,Xiaodong Hong,Xu Zhang,Shuang Wei,Ziwen Dong,Shaobin Yang,Shaobin Yang
出处
期刊:Journal of Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:433: 115449-115449 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jcat.2024.115449
摘要

g-C3N3 not only has high content of pyridine nitrogen, but also has a special two-dimensional porous structure, which is an ideal diatomic catalytic host materials. In this work, homonuclear and heteronuclear dual-atom catalysts (DACs, TM-TM@g-C3N3, TM = Mn, Fe, Co, Ni) were constructed using single-layer g-C3N3 as the carrier material of DACs, and their potential as sulfur-hosting materials and electrocatalytic materials for lithium-sulfur batteries was explored through first principles comprehensively. The results show that the coupling between the two metal atoms in heteronuclear DACs can regulate the spin state of each other's d-electrons, so that the anchoring and catalytic effects of heteronuclear DACs on polysulfide are more excellent than that of homonuclear DACs. Co-Mn@g-C3N3, when utilized as the cathode material in lithium-sulfur batteries, offers exceptional properties due to the hybridization between Mn2+ high-spin state d electron and Co2+ half-filled dz2 orbital. This unique interaction not only enables the polysulfide to exhibit the lowest Gibbs free energy during conversion, but also results in the lowest reaction energy barrier of 0.26 eV for the conversion of Li2S2 to Li2S. Furthermore, it is found that when 3d transition metal atoms act as heteronuclear DACs, the coupling between metal ions with high-spin states at the active site and metal ions with empty orbitals or half-full d-electrons has the most significant catalytic effect on polysulfides.
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
Cope完成签到 ,获得积分10
刚刚
lalala完成签到 ,获得积分10
1秒前
Jepsen完成签到 ,获得积分10
1秒前
小樁完成签到 ,获得积分10
2秒前
Alina完成签到,获得积分10
2秒前
煜猪猪完成签到,获得积分10
2秒前
oi完成签到,获得积分10
4秒前
舒克完成签到 ,获得积分10
4秒前
laonaiyi发布了新的文献求助10
5秒前
络梦摘星辰完成签到 ,获得积分10
5秒前
九霄完成签到 ,获得积分10
7秒前
阿文完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
redstone完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
王cc完成签到,获得积分10
12秒前
陈子宇完成签到 ,获得积分10
12秒前
小白完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
羊羽发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
俏皮跳跳糖完成签到,获得积分10
14秒前
ssxxx发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
sinyaa发布了新的文献求助50
15秒前
牛幻香完成签到,获得积分10
15秒前
谐音梗别扣钱完成签到 ,获得积分10
16秒前
kk发布了新的文献求助10
16秒前
坚强飞兰完成签到 ,获得积分10
16秒前
cc完成签到 ,获得积分10
17秒前
乌拉拉啦啦啦完成签到 ,获得积分10
19秒前
迷你的寄风完成签到 ,获得积分10
20秒前
山猪关注了科研通微信公众号
21秒前
江沅峰发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
romy完成签到 ,获得积分10
24秒前
龙行天下完成签到 ,获得积分10
26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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6388951
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8203301
关于积分的说明 17357791
捐赠科研通 5442498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2877984
邀请新用户注册赠送积分活动 1854345
关于科研通互助平台的介绍 1697854

今日热心研友

注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10