Construction of CoS-encapsulated in ultrahigh nitrogen doped carbon nanofibers from energetic metal-organic frameworks for superior sodium storage

材料科学 碳纳米纤维 氮气 碳纤维 化学工程 金属有机骨架 纳米纤维 金属 兴奋剂 氢气储存 储能 纳米技术 碳纳米管 化学 复合材料 有机化学 复合数 光电子学 合金 冶金 功率(物理) 吸附 工程类 物理 量子力学
作者
Yingxiao Wu,Jinqian Cheng,Zibin Liang,Tianjie Qiu,Yanqun Tang,Jinming Shi,Song Gao,Rui‐Qin Zhong,Ruqiang Zou
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:198: 353-363 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.07.037
摘要

Metal-organic frameworks (MOF) derived carbon nanomaterials are arising as promising anode materials for sodium-ion batteries. However, the heteroatoms loss and aggregation during pyrolysis significantly hamper its further application. Herein, we utilized electrospinning structuring energetic MOF into nanofibers, followed by one-step sulfurization. The high content N doping (24.58 wt%) and CoS nanoparticles encapsulated carbon nanofibers with ultra-large interlayer distance (0.422 nm) were synthesized, which improved the diffusion properties and phase behavior of sodium ions. The resulting CoS/NSCNF (NSCNF for nitrogen and sulfur co-doped carbon nanofibers) delivered a superior rate performance of 358.5 mAh g −1 after 2250 cycles at 6 A g −1 , serving as an anode for sodium-ion battery. The excellent storage performance ascribed to abundant N/S defects, enlarged carbon spacing, and the continuous one-dimensional structure of CoS/NSCNF, enhancing sodium ions storage ability contrasted with MOF-derived carbon. The density functional theory calculations further demonstrate that nitrogen-doping favors sodium ion adsorption ability of CoS/NSCNF, thereby improving storage performance. The high content N doping (24.58 wt%) and CoS nanoparticles embedded carbon nanofibers with ultra-large interlayer distance (0.422 nm) were synthesized by electrospinning and a one-step sulfurization process. The resulting CoS/NSCNF are presented as anode materials of SIB, delivered long-term cycling stability and superior rate performance of 358.5 mAh g −1 after 2250 cycles at 6 A g −1 .
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
我最喜欢读论文了完成签到 ,获得积分20
刚刚
蔬菜狗狗发布了新的文献求助10
1秒前
啊实打实发布了新的文献求助10
1秒前
SciGPT应助优雅惜雪采纳,获得10
2秒前
4秒前
贪玩丸子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
研友_nvggxZ完成签到,获得积分10
6秒前
Kenina发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
mgg完成签到,获得积分10
7秒前
yoyo完成签到 ,获得积分10
8秒前
bkagyin应助君君采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
潜流完成签到,获得积分10
12秒前
雨木木完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
深情安青应助没有你不行采纳,获得10
13秒前
14秒前
16秒前
16秒前
河水弯弯发布了新的文献求助10
17秒前
asdasd发布了新的文献求助10
18秒前
妃子笑发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
谨慎烨华发布了新的文献求助20
19秒前
山海之间完成签到,获得积分10
19秒前
Kuhaku完成签到,获得积分10
19秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得40
20秒前
20秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
优雅惜雪发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Covalent Organic Frameworks 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3479351
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3070006
关于积分的说明 9116371
捐赠科研通 2761742
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1515526
邀请新用户注册赠送积分活动 700958
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699951