清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Oxygen Vacancy-Rich Mixed-Valence Cerium MOF: An Efficient Separator Coating to High-Performance Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 氧气 价(化学) 硫黄 氧化还原 涂层 催化作用 分离器(采油) 化学工程 氧气储存 无机化学 纳米技术 化学 冶金 热力学 有机化学 物理 工程类
作者
Hong‐Guang Jin,Mingyu Wang,Jian‐Xin Wen,Sheng-Hua Han,Xu‐Jia Hong,Yue‐Peng Cai,Guangli Li,Jincheng Fan,Zi‐Sheng Chao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (3): 3899-3910 被引量:86
标识
DOI:10.1021/acsami.0c18899
摘要

Mixed-valence metal–organic frameworks (MOFs) have exhibited unique potential in fields such as catalysis and gas separation. However, it is still an open challenge to prepare mixed-valence MOFs with isolated Ce(IV, III) arrays due to the easy formation of CeIII under the synthetic conditions for MOFs. Meanwhile, the performance of Li–S batteries is greatly limited by the fatal shuttle effect and the slow transmission rate of Li+ caused by the inherent characteristics of sulfur species. Here, we report a mixed-valence cerium MOF, named CSUST-1 (CSUST stands for Changsha University of Science and Technology), with isolated Ce(IV, III) arrays and abundant oxygen vacancies (OVs), synthesized as guided by the facile and elaborate kinetic stability study of UiO-66(Ce), to work as an efficient separator coating for circumventing both issues at the same time. Benefiting from the synergistic function of the Ce(IV, III) arrays (redox couples), the abundant OVs, and the open Ce sites within CSUST-1, the CSUST-1/CNT composite, as a separator coating material in the Li–S battery, can remarkably accelerate the redox kinetics of the polysulfides and the Li+ transportation. Consequently, the Li–S cell with the CSUST-1/CNT-coated separator exhibited a high initial specific capacity of 1468 mA h/g at 0.1 C and maintained long-term stability for a capacity of 538 mA h/g after 1200 cycles at 2 C with a decay rate of only 0.037% per cycle. Even at a high sulfur loading of 8 mg/cm2, the cell with the CSUST/CNT-coated separator still demonstrated excellent performance with an initial areal capacity of 8.7 mA h/cm2 at 0.1 C and retained the areal capacity of 6.1 mA h/cm2 after 60 cycles.
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
linakg完成签到,获得积分10
2秒前
失眠的香蕉完成签到 ,获得积分10
5秒前
清风完成签到 ,获得积分10
9秒前
领导范儿应助hongtao采纳,获得10
10秒前
淡然的芷荷完成签到 ,获得积分10
37秒前
xingxingwang完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
合适的寄灵完成签到 ,获得积分10
47秒前
xixihaha完成签到,获得积分10
47秒前
南宫清涟发布了新的文献求助10
51秒前
w婷完成签到 ,获得积分10
56秒前
一颗红葡萄完成签到 ,获得积分10
1分钟前
南宫清涟完成签到,获得积分10
1分钟前
swordshine完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
1分钟前
lani完成签到 ,获得积分10
1分钟前
失眠的笑翠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
诺贝尔候选人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
keyan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胡可完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小young完成签到 ,获得积分10
2分钟前
宫冷雁完成签到 ,获得积分10
2分钟前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
波波完成签到 ,获得积分10
2分钟前
欧阳秦穆完成签到,获得积分10
2分钟前
达进发布了新的文献求助10
2分钟前
天将明完成签到 ,获得积分10
2分钟前
772829完成签到 ,获得积分10
2分钟前
沧海一粟米完成签到 ,获得积分10
2分钟前
达进完成签到,获得积分10
2分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
3分钟前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
3分钟前
五本笔记完成签到 ,获得积分10
3分钟前
hzauhzau完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Yolo完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小学生学免疫完成签到 ,获得积分10
3分钟前
bookgg完成签到 ,获得积分10
3分钟前
长情箴完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3990809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3532233
关于积分的说明 11256603
捐赠科研通 3271081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805229
邀请新用户注册赠送积分活动 882302
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809236