Insights into the Surface Oxygen Functional Group-Driven Fast and Stable Sodium Adsorption on Carbon

材料科学 吸附 杂原子 氧气 碳纤维 氧化还原 功能群 电化学 化学工程 介孔材料 复合数 有机化学 物理化学 化学 催化作用 复合材料 聚合物 电极 戒指(化学) 冶金 工程类
作者
Hanqing Zhao,Jianqi Ye,Wei Song,Dan Zhao,Mengmeng Kang,Hanting Shen,Zhong Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (6): 6991-7000 被引量:119
标识
DOI:10.1021/acsami.9b11627
摘要

Engineering the oxygen functional groups (OFGs) is a dynamic strategy to tune the surface chemistry and electrochemical properties of carbon-based materials. In this paper, the species and contents of OFGs on the surface of ordered mesoporous carbon (OMC) and their effects on the sodium storage performance are systematically investigated without the interference of interlayer distance variation, extrinsic defects, other heteroatoms (e.g., N, S), etc. Theoretical calculations performed on various OFGs demonstrate that quinones and carboxylic anhydride groups possess two C═O bonds with stable configurations, good electronic conductivity, and strong sodium adsorption capability, contributing greatly to the Na+ storage capacity compared to the carboxylic acid groups. The ex situ techniques disclose the evolution of the OFGs and manifest the stable coordination of Na+ with C═O bonds even after long cycles. The optimized OFGs boost the Na+ redox reaction kinetics and enhance the surface capacitance contribution, achieving a capacity enhancement of 64.7% compared to the pristine OMC. This work would present implications in rational designing of oxygen-functionalized carbon materials for energy storage fields.
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
1秒前
1秒前
关关关关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
可爱的函函应助欢呼怜烟采纳,获得10
4秒前
Zoe完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
威武的诗蕾完成签到,获得积分10
5秒前
aump发布了新的文献求助10
5秒前
YZ发布了新的文献求助10
6秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
RDQ发布了新的文献求助10
6秒前
活力鸡发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
3129386658发布了新的文献求助10
8秒前
给我一碗蛋炒饭完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
达彦腾发布了新的文献求助10
9秒前
田様应助ronchan7采纳,获得10
9秒前
9秒前
搬砖ing发布了新的文献求助30
9秒前
朴实钥匙完成签到,获得积分10
9秒前
djjsj关注了科研通微信公众号
10秒前
11发布了新的文献求助10
10秒前
冰电镜完成签到 ,获得积分10
10秒前
ni发布了新的文献求助10
11秒前
Stacey发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
farh完成签到 ,获得积分10
12秒前
行xxx完成签到,获得积分10
13秒前
赘婿应助xiaomaxia采纳,获得10
13秒前
浮游应助dcc采纳,获得10
13秒前
13秒前
yuuu发布了新的文献求助10
13秒前
Shawn完成签到 ,获得积分10
13秒前
14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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 600
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5183473
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4369781
关于积分的说明 13607386
捐赠科研通 4221555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2315256
邀请新用户注册赠送积分活动 1313969
关于科研通互助平台的介绍 1262801