Adjusting the 3d Orbital Occupation of Ti in Ti3C2 MXene via Nitrogen Doping to Boost Oxygen Electrode Reactions in Li–O2 Battery

催化作用 电池(电) 电极 氧气 过渡金属 材料科学 密度泛函理论 兴奋剂 氮气 化学 无机化学 物理化学 计算化学 光电子学 物理 量子力学 功率(物理) 有机化学 生物化学
作者
Haoyang Xu,Ruixin Zheng,Dayue Du,Long‐Fei Ren,Xiaojuan Wen,Xinxiang Wang,Guilei Tian,Chaozhu Shu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (9) 被引量:31
标识
DOI:10.1002/smll.202206611
摘要

Rationally designing efficient catalysts is the key to promote the kinetics of oxygen electrode reactions in lithium-oxygen (Li-O2 ) battery. Herein, nitrogen-doped Ti3 C2 MXene prepared via hydrothermal method (N-Ti3 C2 (H)) is studied as the efficient Li-O2 battery catalyst. The nitrogen doping increases the disorder degree of N-Ti3 C2 (H) and provides abundant active sites, which is conducive to the uniform formation and decomposition of discharge product Li2 O2 . Besides, density functional theory calculations confirm that the introduction of nitrogen can effectively modulate the 3d orbital occupation of Ti in N-Ti3 C2 (H), promote the electron exchange between Ti 3d orbital and O 2p orbital, and accelerate oxygen electrode reactions. Specifically, the N-Ti3 C2 (H) based Li-O2 battery delivers large discharge capacity (11 679.8 mAh g-1 ) and extended stability (372 cycles). This work provides a valuable strategy for regulating 3d orbital occupancy of transition metal in MXene to improve the catalytic activity of oxygen electrode reactions in Li-O2 battery.
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
刚刚
1秒前
久美惠子完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
TQY完成签到,获得积分10
3秒前
破晓星发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
ineout发布了新的文献求助10
3秒前
浮游应助sun采纳,获得10
3秒前
浮游应助sun采纳,获得10
3秒前
五條小羊发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
英姑应助mzc采纳,获得10
5秒前
5秒前
儒雅发布了新的文献求助10
5秒前
酷波er应助旺旺小面包采纳,获得10
6秒前
6秒前
kayung关注了科研通微信公众号
7秒前
小余同学发布了新的文献求助10
7秒前
hh发布了新的文献求助10
8秒前
晚风发布了新的文献求助10
8秒前
wlscj应助山野采纳,获得20
8秒前
YY发布了新的文献求助10
9秒前
所所应助小石猛猛冲采纳,获得10
10秒前
文静修杰发布了新的文献求助10
10秒前
uzumay完成签到,获得积分10
11秒前
fbgndixbbc发布了新的文献求助10
11秒前
yo一天完成签到,获得积分10
12秒前
并没有发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
道中道发布了新的文献求助10
12秒前
完美世界应助芬达采纳,获得10
14秒前
酷波er应助爱在西元前采纳,获得10
14秒前
凌兰完成签到 ,获得积分10
15秒前
BioZheng完成签到,获得积分10
16秒前
FL完成签到,获得积分10
16秒前
16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
Fermented Coffee Market 2000
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
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 5287393
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4439752
关于积分的说明 13822752
捐赠科研通 4321833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2372149
邀请新用户注册赠送积分活动 1367753
关于科研通互助平台的介绍 1331183