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
霸气鞯完成签到 ,获得积分10
1秒前
lxl完成签到,获得积分10
1秒前
小蘑菇应助研友_nv4M28采纳,获得30
2秒前
zzzzz完成签到,获得积分10
2秒前
zyy完成签到,获得积分10
3秒前
innocent完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
问题多多完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Aaron发布了新的文献求助10
8秒前
muyige完成签到,获得积分10
8秒前
南瓜灯Lample完成签到,获得积分10
8秒前
专注的树完成签到,获得积分10
9秒前
苏苏阿苏完成签到,获得积分10
9秒前
翟庆春完成签到,获得积分10
9秒前
NovermberRain完成签到,获得积分10
9秒前
小甜完成签到,获得积分10
10秒前
ZetaGundam完成签到,获得积分10
10秒前
好困应助WFLLL采纳,获得10
10秒前
七点起床发布了新的文献求助10
10秒前
ming830完成签到,获得积分10
11秒前
自己的样子好好看完成签到,获得积分10
11秒前
ZJJ静完成签到,获得积分10
11秒前
不要温水煮青蛙完成签到 ,获得积分10
11秒前
apollo3232完成签到,获得积分0
12秒前
meteorabob完成签到,获得积分10
12秒前
内向的青荷完成签到,获得积分10
13秒前
laojian完成签到 ,获得积分10
13秒前
SYC完成签到,获得积分10
13秒前
我要读博士完成签到 ,获得积分10
14秒前
rongrong12完成签到,获得积分10
15秒前
吴晨曦应助qmhx采纳,获得10
15秒前
132完成签到,获得积分10
15秒前
Akim应助5433采纳,获得10
18秒前
18秒前
李君完成签到 ,获得积分10
19秒前
往返完成签到,获得积分10
20秒前
默存完成签到,获得积分0
20秒前
111完成签到 ,获得积分10
20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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6989534
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8666618
关于积分的说明 18372329
捐赠科研通 6459440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3096483
关于科研通互助平台的介绍 2157070
邀请新用户注册赠送积分活动 2072827