Identifying the Role of Lewis‐base Sites for the Chemistry in Lithium‐Oxygen Batteries

路易斯酸 化学 溶剂化 基础(拓扑) 锂(药物) 密度泛函理论 吸附 隐溶剂化 催化作用 组合化学 计算化学 分子 物理化学 有机化学 医学 数学分析 数学 内分泌学
作者
Chuan Zhao,Zhongfu Yan,Bo Zhou,Yu Pan,Anjun Hu,Miao He,Jing Liu,Jianping Long
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:135 (32) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/ange.202302746
摘要

Abstract Lewis‐base sites have been widely applied to regulate the properties of Lewis‐acid sites in electrocatalysts for achieving a drastic technological leap of lithium‐oxygen batteries (LOBs). Whereas, the direct role and underlying mechanism of Lewis‐base in the chemistry for LOBs are still rarely elucidated. Herein, we comprehensively shed light on the pivotal mechanism of Lewis‐base sites in promoting the electrocatalytic reaction processes of LOBs by constructing the metal–organic framework containing Lewis‐base sites (named as UIO‐66‐NH 2 ). The density functional theory (DFT) calculations demonstrate the Lewis‐base sites can act as electron donors that boost the activation of O 2 /Li 2 O 2 during the discharged‐charged process, resulting in the accelerated reaction kinetics of LOBs. More importantly, the in situ Fourier transform infrared spectra and DFT calculations firstly demonstrate the Lewis‐base sites can convert Li 2 O 2 growth mechanism from surface‐adsorption growth to solvation‐mediated growth due to the capture of Li + by Lewis‐base sites upon discharged process, which weakens the adsorption energy of UIO‐66‐NH 2 towards LiO 2 . As a proof of concept, LOB based on UIO‐66‐NH 2 can achieve a high discharge specific capacity (12 661 mAh g −1 ), low discharged‐charged overpotential (0.87 V) and long cycling life (169 cycles). This work reveals the direct role of Lewis‐base sites, which can guide the design of electrocatalysts featuring Lewis‐acid/base dual centers for 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
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
是昔流芳完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
6秒前
6秒前
传奇3应助呆头鹅采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助Ccc采纳,获得10
8秒前
Madao完成签到,获得积分20
9秒前
科研通AI6.2应助小娟子采纳,获得10
9秒前
伶俐尔烟完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
姚学宇发布了新的文献求助10
12秒前
幽默大象发布了新的文献求助10
12秒前
歪歪8633完成签到,获得积分10
13秒前
阔达的橘子完成签到,获得积分20
13秒前
biglixiang完成签到,获得积分10
14秒前
Madao发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
哇咔咔发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
17秒前
17秒前
17秒前
木木完成签到,获得积分10
17秒前
鹭江完成签到,获得积分10
18秒前
miracle发布了新的文献求助10
20秒前
许火火发布了新的文献求助10
20秒前
悦耳破茧完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
科研通AI6.1应助易拉罐采纳,获得30
21秒前
星辰大海应助会飞的猪采纳,获得10
22秒前
乐观青寒发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
彭大啦啦发布了新的文献求助10
23秒前
无梦亦无影完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
呆头鹅发布了新的文献求助10
26秒前
爆米花应助ninini采纳,获得10
27秒前
27秒前
Zhangnini应助若为雄才采纳,获得20
28秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 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 6568014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8347690
关于积分的说明 17885109
捐赠科研通 5694755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2943966
邀请新用户注册赠送积分活动 1919855
关于科研通互助平台的介绍 1795751