Nanostructured conversion-type anode materials of metal-organic framework-derived spinel XMn2O4 (X = Zn, Co, Cu, Ni) to boost lithium storage

双金属片 电化学 材料科学 尖晶石 阳极 过渡金属 锂(药物) 储能 化学工程 纳米笼 电化学储能 金属有机骨架 超级电容器 金属 纳米技术 无机化学 吸附 电极 冶金 化学 催化作用 物理化学 热力学 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 医学 生物化学
作者
Xiaoke Zhang,Yanhua Peng,Chenghui Zeng,Zhi Lin,Yuling Zhang,Zhenyu Wu,Xuan Xu,Xiaoming Lin,Akif Zeb,Yongbo Wu,Lei Hu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:643: 502-515 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.04.042
摘要

Bimetallic spinel transition metal oxides play a major part in actualizing eco-friendly electrochemical energy storage systems (ESSs). However, structural precariousness and low electrochemical capacitance restrict their actual implementation in lithium-ion batteries (LIBs). To address these demerits, the sacrificial template approach has been considered as a prospective way to strengthen electrochemical stability and rate performance. Herein, metal-organic frameworks (MOFs) derived XMn2O4-BDC (H2BDC = 1,4-dicarboxybenzene, X = Zn, Co, Cu, Ni) are prepared by a hydrothermal approach in order to discover the effects of various metal cations on the electrochemical performance. Among them, ZnMn2O4-BDC displays best electrochemical properties (1321.5 mAh g-1 at the current density of 0.1 A g-1 after 300 cycles) and high efficiency with accelerated Li+ diffusivity. Density functional theory (DFT) calculations confirm the ZnMn2O4 possesses the weakest adsorption energy on Li+ with a minimized value of -0.92 eV. In comparison with other XMn2O4 through traditional fabrication method, MOF-derived XMn2O4-BDC possesses a higher number of Li+ transport channels and better electric conductivity. This tactic provides a feasible and effective method for preparing bimetallic transition metal oxides and enhances energy storage applications.
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
打打应助老仙翁采纳,获得20
1秒前
1秒前
SHI发布了新的文献求助10
1秒前
hysci888完成签到,获得积分20
2秒前
buhuidanhuixue完成签到,获得积分10
3秒前
爆米花应助KakesThesia采纳,获得10
3秒前
zch完成签到 ,获得积分20
3秒前
冷艳易文完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
hysci888发布了新的文献求助10
7秒前
Leo完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Hello应助璐璐baby采纳,获得10
8秒前
lf发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
小马甲应助亢kxh采纳,获得10
9秒前
esther发布了新的文献求助10
9秒前
cxz完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
科研通AI6.2应助Lynne采纳,获得30
11秒前
11秒前
浮生若梦完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
老仙翁发布了新的文献求助20
14秒前
青柚发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
51区发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
16秒前
科研通AI6.1应助Zizi采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
专注元菱发布了新的文献求助10
19秒前
无花果应助Cyni采纳,获得10
19秒前
草莓不摇奶昔完成签到 ,获得积分10
19秒前
Hwenjing给蓝雁的求助进行了留言
19秒前
亢kxh发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI2S应助但行好事采纳,获得10
21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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5948926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7119325
关于积分的说明 15914130
捐赠科研通 5082055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2732308
邀请新用户注册赠送积分活动 1692780
关于科研通互助平台的介绍 1615526