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!

Effective Interlayer Engineering of Two-Dimensional VOPO4 Nanosheets via Controlled Organic Intercalation for Improving Alkali Ion Storage

插层(化学) 材料科学 锂(药物) 化学工程 离子 储能 扩散 无机化学 纳米技术 化学 有机化学 热力学 物理 工程类 内分泌学 医学 功率(物理) 冶金 量子力学
作者
Lele Peng,Yue Zhu,Peng Xu,Zhiwei Fang,Wangsheng Chu,Yu Wang,Yujun Xie,Yafei Li,J. Judy,Guihua Yu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:17 (10): 6273-6279 被引量:110
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.7b02958
摘要

Two-dimensional (2D) energy materials have shown the promising electrochemical characteristics for lithium ion storage. However, the decreased active surfaces and the sluggish charge/mass transport for beyond-lithium ion storage that has potential for large-scale energy storage systems, such as sodium or potassium ion storage, caused by the irreversible restacking of 2D materials during electrode processing remain a major challenge. Here we develop a general interlayer engineering strategy to address the above-mentioned challenges by using 2D ultrathin vanadyl phosphate (VOPO4) nanosheets as a model material for challenging sodium ion storage. Via controlled intercalation of organic molecules, such as triethylene glycol and tetrahydrofuran, the sodium ion transport in VOPO4 nanosheets has been significantly improved. In addition to advanced characterization including X-ray diffraction, high-resolution transmission electron microscopy, and X-ray absorption fine structure to characterize the interlayer and the chemical bonding/configuration between the organic intercalants and the VOPO4 host layers, density functional theory calculations are also performed to understand the diffusion behavior of sodium ions in the pure and TEG intercalated VOPO4 nanosheets. Because of the expanded interlayer spacing in combination with the decreased energy barriers for sodium ion diffusion, intercalated VOPO4 nanosheets show much improved sodium ion transport kinetics and greatly enhanced rate capability and cycling stability for sodium ion storage. Our results afford deeper understanding of the interlayer-engineering strategy to improve the sodium ion storage performance of the VOPO4 nanosheets. Our results may also shed light on possible multivalent-ion based energy storage such as Mg2+ and Al3+.

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
jun完成签到 ,获得积分10
7秒前
10秒前
15秒前
Alien发布了新的文献求助10
19秒前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
23秒前
apk866完成签到 ,获得积分10
25秒前
gzhy完成签到,获得积分10
25秒前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
31秒前
天天快乐应助咿呀咿呀采纳,获得10
39秒前
花落无声完成签到 ,获得积分10
47秒前
spvawbl完成签到 ,获得积分10
47秒前
葱姜蒜辣椒香菜我全要完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
咿呀咿呀完成签到,获得积分10
1分钟前
咿呀咿呀发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
captainHc发布了新的文献求助10
1分钟前
junio完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平常忆灵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小鹿5460应助captainHc采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
SUNNYONE完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小葡萄完成签到 ,获得积分10
2分钟前
莽兽鳞上最黑的皮完成签到,获得积分10
2分钟前
qiqiqiqiqi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
虞无声完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
田田完成签到 ,获得积分10
2分钟前
沧海一粟米完成签到 ,获得积分10
3分钟前
年轻绮波完成签到,获得积分10
3分钟前
上转换完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Xulyun完成签到 ,获得积分10
3分钟前
昴星引路完成签到 ,获得积分10
3分钟前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
3分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分0
3分钟前
captainHc完成签到,获得积分10
3分钟前
萝卜花1968发布了新的文献求助30
3分钟前
san完成签到,获得积分10
3分钟前
萝卜花1968完成签到,获得积分10
4分钟前
喻初原完成签到 ,获得积分10
4分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6523197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316239
关于积分的说明 17793669
捐赠科研通 5625193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928172
邀请新用户注册赠送积分活动 1904854
关于科研通互助平台的介绍 1765038