已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Multielectron reaction of AlCl n in borophene for rechargeable aluminum batteries

硼酚 化学 单独一对 价(化学) 电子 价电子 吸附 氧化还原 电子转移 离子 化学物理 光化学 无机化学 物理化学 分子 有机化学 物理 量子力学
作者
Lumin Zheng,Haoyi Yang,Ying Bai,Chuan Wu
出处
期刊:Energy material advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:2022 被引量:21
标识
DOI:10.34133/energymatadv.0005
摘要

As a new 2-dimensional material, borophene is expected to be used in energy storage devices because of its unique electronic properties. However, its utilization in rechargeable aluminum batteries (RABs) is limited by high valence of Al (3s 2 3p 1 ). Namely, the Al adsorption borophene is too weak to carry on a multielectron reaction. Here, we investigate the origin of unfavorable Al adsorption on borophene that lies at the repulsion of lone pair electrons of 3s orbital with electron-gaining borophene. Because of the existing AlCl n compounds during the charging and discharging, we introduce AlCl 4 − , AlCl 2 + , and AlCl 2+ ions as possible redox carrier in RABs for the first time. In sharp contrast, multielectron (over 2 electrons per Al) reaction and high capacity (841 mAh/g for [AlCl] 0.33 B) can be achieved as a result of Cl coordination. In addition, the diffusion barrier of AlCl 2+ compound is only 0.08 eV. Notably, the binding of Al and Cl in the form of coordinations liberates the electrons in stable states of 3s orbital, breaking the limit of electron transfer on borophene as cathode materials, thus promoting the adsorption of AlCl n compounds. In addition, the energy barrier of the reaction between Al 3s electrons and borophene is decreased in the degenerated orbital. Because of the effect of Cl coordination, borophene is suitable for AlCl n storage, not Al 3+ . These results offer a new insight of the interplay of AlCl n carrier and multielectron reactions in RABs.
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
舒心的冷安完成签到,获得积分10
1秒前
2052669099发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
万能图书馆应助ahyiziping采纳,获得10
3秒前
今后应助喜悦的浩阑采纳,获得10
4秒前
zhfliang发布了新的文献求助10
7秒前
三席完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
明昼完成签到,获得积分0
9秒前
10秒前
10秒前
vivid发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
ahyiziping发布了新的文献求助10
16秒前
丘比特应助爱上好采纳,获得10
17秒前
dreamwalk发布了新的文献求助10
17秒前
user_huang发布了新的文献求助10
17秒前
xr完成签到 ,获得积分10
18秒前
pistachio发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
故意的靳发布了新的文献求助10
18秒前
Severus发布了新的文献求助10
19秒前
zhfliang完成签到,获得积分10
19秒前
shanshan__完成签到,获得积分10
20秒前
CodeCraft应助子木李采纳,获得10
24秒前
ray发布了新的文献求助10
26秒前
过时的沛白完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
香蕉觅云应助忧郁小刺猬采纳,获得10
26秒前
懒洋洋完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
29秒前
Still发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
研友_O8W2PZ发布了新的文献求助10
32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
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Decentring Leadership 500
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 6276853
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8096507
关于积分的说明 16925741
捐赠科研通 5346159
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2842251
邀请新用户注册赠送积分活动 1819570
关于科研通互助平台的介绍 1676745