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!

Relay-Type Catalysis by a Dual-Metal Single-Atom System in a Waste Biomass Derivative Host for High-Rate and Durable Li–S Batteries

催化作用 衍生工具(金融) 对偶(语法数字) Atom(片上系统) 寄主(生物学) 材料科学 金属 继电器 原子经济 生物量(生态学) 纳米技术 化学 有机化学 物理 冶金 工程类 功率(物理) 生态学 嵌入式系统 业务 艺术 文学类 生物 量子力学 财务
作者
Qingping Wu,Keyi Chen,Zulipiya Shadike,Chilin Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (21): 13468-13483 被引量:93
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c09919
摘要

An environmental-friendly and sustainable carbon-based host is one of the most competitive strategies for achieving high loading and practicality of Li–S batteries. However, the polysulfide conversion reaction kinetics is still limited by the nonuniform or monofunctional catalyst configuration in the carbon host. In this work, we propose a catalysis mode based on “relay-type” co-operation by adjacent dual-metal single atoms for high-rate and durable Li–S batteries. A discarded sericin fabric-derived porous N-doped carbon with a stacked schistose structure is prepared as the high-loading sulfur (84 wt %) host by a facile ionothermal method, which further enables the uniform anchoring of Fe/Co dual-metal single atoms. This multifunctional host enables superior lithiophilic–sulfiphilic and electrocatalytic capabilities contributed by the “relay-type” single-atom modulation effects on different conversion stages of liquid polysulfides and solid Li2S2/Li2S, leading to the suppression of the “shuttle effect”, alleviation of nucleation and decomposition barriers of Li2Sx, and acceleration of polysulfide conversion kinetics. The corresponding Li–S batteries exhibit a high specific capacity of 1399.0 mA h g–1, high-rate performance up to 10 C, and excellent cycling stability over 1000 cycles. They can also endure the high sulfur loading of 8.5 mg cm–2 and the lean electrolyte condition and yield an areal capacity as high as 8.6 mA h cm–2. This work evidentially demonstrates the potential of waste biomass reutilization coupled with the design of a single-atom system for practical Li–S batteries with high energy density.
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
李木禾完成签到 ,获得积分10
18秒前
CRUSADER应助Clay采纳,获得10
34秒前
123完成签到,获得积分10
46秒前
50秒前
1分钟前
1分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Dandraine完成签到,获得积分10
1分钟前
Dandraine发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
田様应助Dandraine采纳,获得10
1分钟前
好运接收集成器完成签到,获得积分20
1分钟前
2分钟前
房天川完成签到 ,获得积分10
2分钟前
林利芳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
有何可不完成签到,获得积分10
2分钟前
zbclzf完成签到,获得积分10
2分钟前
李东东完成签到 ,获得积分10
3分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
傲娇尔安完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
秦莹卿完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
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 6661789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8412379
关于积分的说明 17983850
捐赠科研通 5864663
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2974605
邀请新用户注册赠送积分活动 1950449
关于科研通互助平台的介绍 1875486