High Thiophene-S doped soft carbons for sodium storage

噻吩 兴奋剂 化学 材料科学 化学工程 有机化学 工程类 光电子学
作者
Huihui Zhao,Wanyu Shang,Chao Zhang,Haixiang Song,Changwei Lai,Chuanxiang Zhang,Sheng Han
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:493: 152505-152505 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152505
摘要

S-doped carbon materials with both low cost and high capacity are one of the best choices for large-scale sodium storage. However, conventional S doping strategies often fail to obtain a high S concentration and accurately control the doping forms of sulfur, which restricts the Na-storage performance and mechanism revelation of materials. Here, low-cost pitch-derived soft carbons with ultrahigh surface-S doping (12.19 at%) and thiophene-S ratio approaching 95 % (CSC95) are accurately synthesized by a modified sulfate pyrolysis strategy. Density functional theory calculations indicate that thiophene-S is an ideal doping form that can form reversible Na-S bonds, which is beneficial for improving the Na-adsorption and storage ability for the materials. The rich thiophene-S regulates the local charge density to improve the electrical conductivity of CSC95. More importantly, the highly reversible redox reactions between thiophene-S and Na+ dominate the Na-storage process. In addition, the hierarchically porous structure of CSC95 provides moderate surface area and ion diffusion channels to ensure the fast Na-storage kinetics. As expected, CSC95 deliver a high Na-storage capacity of 574.5 and 187.7 mAh g−1 at 0.2 and 10 A g−1, respectively, and remarkable cyclability of 77.4 % capacity retention for 800 cycles at 10 A g−1. Moreover, Na3V2(PO4)2F3@C (NVPF@C)//CSC95 full cells display gravimetric energy density of 217 Wh kg−1 at 0.1C and 89.4 % capacity retention after 120 cycles at 1C.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
superX完成签到,获得积分20
刚刚
2秒前
2秒前
潘爱玲发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
香蕉觅云应助nine采纳,获得10
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
SciGPT应助zhou采纳,获得10
5秒前
6秒前
Dandan发布了新的文献求助10
7秒前
狗不理发布了新的文献求助150
8秒前
科研新狗发布了新的文献求助30
9秒前
衿_发布了新的文献求助200
9秒前
小娜完成签到,获得积分10
9秒前
yyyrrr完成签到,获得积分10
9秒前
谦让友绿完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Doc完成签到,获得积分10
10秒前
10发布了新的文献求助10
11秒前
zho发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
你好这位仁兄完成签到,获得积分10
12秒前
专一的易巧完成签到,获得积分10
14秒前
Demi完成签到,获得积分10
14秒前
帅帅发布了新的文献求助10
15秒前
盛yyyy完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
斑马兽关注了科研通微信公众号
19秒前
19秒前
情怀应助哈哈哈哈采纳,获得10
19秒前
龚广山完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
汪爷爷发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
研友_VZG7GZ应助超超~采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Evolution 1500
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 550
Sport, Music, Identities 500
T/CAB 0344-2024 重组人源化胶原蛋白内毒素去除方法 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2986949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2647826
关于积分的说明 7153129
捐赠科研通 2281735
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1210092
版权声明 592408
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 590961