Understanding of the Mechanism and Kinetics of the Fast Solid-State Reaction between NaF and VPO4 to Form Na3V2(PO4)2F3

化学 活化能 动力学 差示扫描量热法 球磨机 离子 透射电子显微镜 扩散 反应速率常数 电化学 化学动力学 反应机理 扫描电子显微镜 同步加速器 反应级数 氧化还原 分析化学(期刊) 物理化学 化学工程 无机化学 热力学 电极 催化作用 材料科学 有机化学 物理 量子力学 核物理学 工程类 复合材料 生物化学 色谱法
作者
Daria O. Semykina,М. Р. Шарафутдинов,Nina V. Kosova
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:61 (26): 10023-10035 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.2c00951
摘要

The solid-state reaction between NaF and VPO4 is widely used to produce Na3V2(PO4)2F3, a promising cathode material for sodium-ion batteries. In the present work, the mechanism and kinetics of the reaction between NaF and VPO4 were investigated, and the effect of preliminary high-energy ball milling (HEBM) was studied using in situ time-resolved synchrotron powder X-ray diffraction, in situ transmission electron microscopy, differential scanning calorimetry, etc. The reaction was attributed to a "dimensional reduction" formalism; it proceeds quickly with the unilateral diffusion of Na+ and F- ions into VPO4 particles as a limiting stage. The use of HEBM leads to the mechanism corresponding to the third-order reaction model and accelerates the interaction. The rate constant k increases from 3.5 × 10-5 to 3.4 × 10-3 s-1, and diffusion coefficient D increases from 2 × 10-14 to 4 × 10-13 cm2 s-1 when HEBM is used. The calculated apparent activation energy is ∼290 kJ mol-1. The electrochemical properties of the as-prepared Na3V2(PO4)2F3 are not inferior to the properties of the materials prepared by conventional solid-state synthesis.
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
刚刚
Muriel完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
小蘑菇应助Aom采纳,获得10
2秒前
所所应助小逸采纳,获得10
2秒前
3秒前
勤奋的安梦完成签到,获得积分10
3秒前
科目三应助TJW采纳,获得10
4秒前
wei完成签到,获得积分0
4秒前
大个应助xzh采纳,获得10
4秒前
娇气的妙之完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
味道完成签到,获得积分10
5秒前
无奈皮卡丘完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI5应助安静的博采纳,获得10
6秒前
jlhfg发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
北栀发布了新的文献求助10
7秒前
咯噔完成签到,获得积分10
8秒前
wang发布了新的文献求助10
8秒前
疯狂的慕灵完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
细心斩发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
wmm发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
留胡子的代天完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
yaa发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
迷路盼易完成签到 ,获得积分10
13秒前
xzh完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
在水一方应助梓歆采纳,获得10
14秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3754619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3298119
关于积分的说明 10103029
捐赠科研通 3012703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1654726
邀请新用户注册赠送积分活动 789135
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753159