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
orange发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
飞羽发布了新的文献求助10
1秒前
hulin123发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
王wang完成签到,获得积分10
3秒前
yuiiuy发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
FashionBoy应助西瓜采纳,获得10
6秒前
贾方硕发布了新的文献求助10
7秒前
wangli完成签到,获得积分10
7秒前
lin完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
晚风完成签到 ,获得积分10
11秒前
ZZZ发布了新的文献求助10
12秒前
背光完成签到,获得积分10
12秒前
阿牛发布了新的文献求助10
14秒前
WW应助从嘉采纳,获得10
14秒前
zpy完成签到,获得积分10
15秒前
努力生活的小柴完成签到,获得积分10
16秒前
阿巴阿巴发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.2应助阳光岱周采纳,获得10
16秒前
etlincat完成签到,获得积分10
18秒前
静静完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
mxczsl发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
如意荔枝发布了新的文献求助20
24秒前
睡觉发布了新的文献求助30
24秒前
研友_8o5V2n发布了新的文献求助10
25秒前
准静止锋发布了新的文献求助30
26秒前
zhbbbb发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
迪克大完成签到,获得积分10
29秒前
阿巴阿巴完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
molihuakai应助哈哈哈采纳,获得10
33秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7190844
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828042
关于积分的说明 18638123
捐赠科研通 6824998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175114
关于科研通互助平台的介绍 2326537
邀请新用户注册赠送积分活动 2149577