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
科研通AI6应助难度采纳,获得10
1秒前
1秒前
隐形曼青应助yyymmm采纳,获得10
1秒前
Trever发布了新的文献求助10
3秒前
Dr.发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
陈九运完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
LTT发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
金子悠月完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
tcf应助恩禮采纳,获得10
5秒前
武状元发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
酷波er应助www采纳,获得10
6秒前
俭朴晓凡发布了新的文献求助10
7秒前
可爱的函函应助Qi采纳,获得10
7秒前
重要白山发布了新的文献求助30
7秒前
调皮老头完成签到,获得积分10
7秒前
冷艳的寒天完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
虚拟的含灵完成签到,获得积分10
8秒前
善学以致用应助伏坎采纳,获得10
8秒前
8秒前
科研通AI6应助Xhhhhhh采纳,获得30
8秒前
9秒前
积极黄豆应助俗甜采纳,获得10
9秒前
10秒前
科研通AI6应助赵闯采纳,获得10
10秒前
张金漫完成签到,获得积分10
10秒前
安静的马里奥完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
possibility发布了新的文献求助10
11秒前
小蘑菇应助JUSTDOIT采纳,获得10
12秒前
儒雅的数据线完成签到,获得积分10
12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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5649113
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4777225
关于积分的说明 15046529
捐赠科研通 4807973
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2571189
邀请新用户注册赠送积分活动 1527771
关于科研通互助平台的介绍 1486697