Hafnium Diboride Spherical Superstructure Born of 5d‐Metal Hf‐MOF‐Induced p Orbital Activity of B Atom and Enhanced Kinetics of Sulfur Cathode Reaction

上部结构 材料科学 阴极 催化作用 多硫化物 化学工程 纳米颗粒 电解质 纳米技术 化学物理 无机化学 物理化学 电极 化学 有机化学 热力学 物理 工程类
作者
Bin Wang,Lu Wang,Yueyue Kong,Fengbo Wang,Zhongxin Jing,Xiaofan Yang,Yitai Qian,Ming Chen,Liqiang Xu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (22) 被引量:27
标识
DOI:10.1002/aenm.202300590
摘要

Abstract Improving the intrinsic catalytic activity of electrocatalysts is considered to be the “gold standard” to inhibit the shuttle effect in Li–S batteries. The question of how to expose active sites for anchoring and catalytic conversion of the polysulfides represents the direction of this research. The assembly of 0D nanoparticles or 2D nanosheets into 3D spherical superstructure is one of the problems of materials synthesis. Here, a spherical superstructure hafnium diboride derived from metal‐organic framework (MOF) nanoparticles is synthesized by one‐step borification. Benefiting from its unique superstructure, the obtained HfB 2 exhibits excellent catalytic activity for the conversion of polysulfide. Theoretical calculations indicate that the strong spin–orbital coupling property of electron configuration of 5d Hf induces p orbitals of nonmetallic atoms closer to the Fermi level, thus endowing the anions with redox activity and unconventional superconductivity. These merits enable the HfB 2 ‐based sulfur cathode to deliver a high initial discharge capacity of 1433 mAh g −1 at 0.2 C and 580 mAh g −1 at 5 C. With sulfur loading of 12.8 mg cm −2 and electrolyte dosage of 4 µL mg −1 , the areal capacity can reach 15.5 mAh cm −2 . This work provides a new understanding for designing superstructure borides involving 5d metals in Li–S batteries.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
友好的冬寒完成签到,获得积分10
1秒前
小丽完成签到,获得积分10
2秒前
blue完成签到,获得积分10
2秒前
田様应助天涯小文刀采纳,获得10
2秒前
1454727550发布了新的文献求助20
3秒前
7秒前
7秒前
RPG完成签到,获得积分10
9秒前
May发布了新的文献求助10
12秒前
能干小虾米完成签到,获得积分10
13秒前
HHHHH发布了新的文献求助10
14秒前
ldk完成签到,获得积分10
14秒前
lixoii完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
huanir99驳回了Owen应助
26秒前
KJ发布了新的文献求助10
27秒前
魁梧的小霸王完成签到 ,获得积分10
30秒前
linjiebro发布了新的文献求助10
30秒前
文艺谷蓝发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
32秒前
Ava应助风中书易采纳,获得10
33秒前
桐桐应助xxttt采纳,获得10
33秒前
Kiki发布了新的文献求助30
35秒前
37秒前
KJ关闭了KJ文献求助
38秒前
慕青应助feng采纳,获得10
38秒前
诚心以冬完成签到 ,获得积分10
40秒前
mlll发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
xxttt完成签到,获得积分10
44秒前
xxttt发布了新的文献求助10
47秒前
47秒前
小蘑菇应助笨笨的数据线采纳,获得10
48秒前
直率一刀发布了新的文献求助10
52秒前
ljys完成签到,获得积分10
53秒前
于浩完成签到 ,获得积分10
56秒前
小杨完成签到 ,获得积分10
58秒前
58秒前
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
The Cambridge Handbook of Social Theory 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3999295
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3538645
关于积分的说明 11274805
捐赠科研通 3277547
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807597
邀请新用户注册赠送积分活动 883967
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810090