Molybdenum-optimized electronic structure and micromorphology to boost zinc ions storage properties of vanadium dioxide nanoflowers as an advanced cathode for aqueous zinc-ion batteries

阴极 电化学 化学工程 水溶液 纳米棒 材料科学 阳极 扩散 离子 无机化学 纳米技术 化学 电极 冶金 物理化学 有机化学 工程类 物理 热力学
作者
Yuanxia Li,Ji Chen,Liping Su,Xiaoqin Zhang,Qiaoji Zheng,Yu Huo,Dunmin Lin
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:652 (Pt A): 440-448 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.08.102
摘要

Recently, vanadium dioxide (VO2) has been recognized as one of the most prospective cathodes for aqueous zinc ion batteries (AZIBs) for its high reversible specific capacity; nevertheless, its Zn2+ diffusion kinetics and cycling stability have not yet met expectations. Herein, Mo ions are introduced into VO2 to optimize the intrinsic electronic structure and micromorphology of VO2, achieving significantly enhanced zinc-ion storage. It is found that the substitution of Mo for V narrows the band gap of VO2 and thus enhances the conductivity of the material, while VO2 nanorods are transformed into VO2 nanoflowers which are self-assembled from ultra-thin nanosheets after the introduction of Mo, exposing much more active sites to enhance the migration kinetics of Zn2+. Consequently, the Mo-substituted VO2 (0.5-Mo-VO2) exhibits excellent electrochemical properties, presenting a high initial capacity of 494.5 mAh g−1 at 0.5 A g−1, excellent rate capability of 336 mA h g−1 at 10 A g−1 and brilliant cycling stability with the capacity retention of 82% over 2000 cycles at 10 A g−1. This work provides significant guidance for the design of advanced cathodes for AZIBs by optimizing the electronic structure and tailoring morphology of V-based materials.
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
1秒前
1秒前
pinecone发布了新的文献求助10
2秒前
张萌洁完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
小花完成签到,获得积分10
4秒前
jerrywws关注了科研通微信公众号
4秒前
小葱头应助卡农采纳,获得30
5秒前
ruan发布了新的文献求助10
5秒前
Aurora发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
彭于晏应助allen采纳,获得10
6秒前
6秒前
曹孟德啊完成签到,获得积分20
7秒前
酷波er应助tt采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
散梨完成签到 ,获得积分10
9秒前
充电宝应助啦啦啦采纳,获得10
10秒前
jie发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
dzc发布了新的文献求助10
11秒前
无限傲南应助大胆的大有采纳,获得10
11秒前
angel完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
迅速发财完成签到,获得积分10
13秒前
pp发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
16秒前
李健的小迷弟应助LL采纳,获得50
17秒前
2052669099应助oleskarabach采纳,获得10
17秒前
17秒前
光亮的明杰完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
依古比古发布了新的文献求助10
19秒前
大胆的大有完成签到,获得积分20
19秒前
wzzznh发布了新的文献求助10
20秒前
青柠发布了新的文献求助10
20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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6019978
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7615766
关于积分的说明 16163500
捐赠科研通 5167680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765746
邀请新用户注册赠送积分活动 1747634
关于科研通互助平台的介绍 1635715