Dissociation of (Li2O2)0,+on graphene and boron-doped graphene: insights from first-principles calculations

石墨烯 离解(化学) 兴奋剂 材料科学 纳米技术 石墨烯纳米带 化学物理 物理化学 化学 光电子学 有机化学
作者
Binpeng Hou,Xueling Lei,Shuying Zhong,Baozhen Sun,Chuying Ouyang
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:22 (25): 14216-14224 被引量:12
标识
DOI:10.1039/d0cp02597f
摘要

Reducing charge overpotential is of great significance to enhance the efficiency and cyclability of Li-O2 batteries. Here, a dramatically reduced charge overpotential via boron-doped graphene as a catalytic substrate is successfully predicted. By first-principles calculations, from the perspective of reaction thermodynamics and kinetics, the results show that the electrochemical oxidation of the Li2O2+ cation is easier than the chemical oxidation of the neutral Li2O2 molecule, and the oxidation of (Li2O2)0,+ is facilitated by boron-doping in pristine graphene. More importantly, the results reveal the oxidation mechanism of (Li2O2)0,+: two-step dissociation with the LiO2 molecule as a reactive intermediate has advantages over one-step dissociation; the rate-determining step for the dissociation of (Li2O2+)G is the oxygen evolution process, while the lithium removal process is the rate-determining step for the dissociation of (Li2O20)G, (Li2O20)BG, and (Li2O2+)BG.

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
RR发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助Rick采纳,获得10
2秒前
yujia完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
WangRN发布了新的文献求助10
2秒前
nidie发布了新的文献求助10
3秒前
他二舅flying完成签到,获得积分10
4秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
5秒前
Emy完成签到 ,获得积分10
5秒前
ZZY完成签到,获得积分10
5秒前
夏目发布了新的文献求助10
5秒前
hzhang01完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
袁奇点发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
残雪孤烛灭完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
体贴代容发布了新的文献求助10
11秒前
阚乐乐完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
kiminonawa应助读书的时候采纳,获得30
13秒前
13秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
昏睡的千凝完成签到,获得积分20
15秒前
玖熙发布了新的文献求助50
15秒前
15秒前
哒哒哒发布了新的文献求助10
15秒前
kkkjjj完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
英姑应助第九个黑夜采纳,获得10
17秒前
袁奇点完成签到,获得积分10
18秒前
qdsj2033发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5694141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5095906
关于积分的说明 15212994
捐赠科研通 4850815
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602009
邀请新用户注册赠送积分活动 1553827
关于科研通互助平台的介绍 1511800