亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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]
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
复杂的惜海完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
提米橘发布了新的文献求助10
9秒前
天天快乐应助666采纳,获得10
10秒前
11秒前
15秒前
希希发布了新的文献求助10
16秒前
lq发布了新的文献求助10
20秒前
shinn发布了新的文献求助10
27秒前
斯文败类应助lq采纳,获得10
28秒前
提米橘发布了新的文献求助10
37秒前
QQ完成签到 ,获得积分10
38秒前
好运好运好运完成签到,获得积分20
44秒前
shinn发布了新的文献求助10
46秒前
小管发布了新的文献求助10
1分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ZanE完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
完美世界应助shinn采纳,获得30
1分钟前
Curisten完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
自然卷发布了新的文献求助10
1分钟前
提米橘发布了新的文献求助10
1分钟前
烂漫曼文完成签到,获得积分20
1分钟前
Orange应助shinn采纳,获得10
1分钟前
科目三应助烂漫曼文采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
shinn发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
jinin完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
shinn发布了新的文献求助10
2分钟前
jinin发布了新的文献求助10
2分钟前
提米橘发布了新的文献求助10
2分钟前
提米橘发布了新的文献求助50
2分钟前
bkagyin应助活力小熊猫采纳,获得10
2分钟前
赏金猎人John_Wang完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898304
关于积分的说明 16322548
捐赠科研通 5208223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786256
邀请新用户注册赠送积分活动 1768979
关于科研通互助平台的介绍 1647792