Theoretical evaluation and experimental design of nitrogen doped porous carbon from Cu-based metal-organic frameworks for lithium-ion batteries

材料科学 碳纤维 锂(药物) 石墨烯 吸附 化学工程 氮气 无机化学 电极 纳米技术 兴奋剂 介孔材料 复合材料 物理化学 有机化学 复合数 催化作用 化学 医学 光电子学 工程类 内分泌学
作者
Tianlin Li,Quantao Feng,Tongde Wang,Yidong Miao,Meiyu Shi,Yanwei Sui,Jiqiu Qi,Fuxiang Wei,Qingkun Meng,Lijuan Pang,Yaojian Ren,Bin Xiao,Xiaolan Xue,Qing Yin,Zhi Sun,Xiujuan Feng,Wen Zhang,Peng Cao
出处
期刊:Surfaces and Interfaces [Elsevier BV]
卷期号:30: 101851-101851 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.surfin.2022.101851
摘要

Carbon-based materials are potential alternatives to electrode materials of lithium-ion batteries (LIBs). As defect sites in carbon materials greatly affect their physical and chemical properties, it's imperative to explore them in carbon-based electrodes. However, the influence mechanism of the influence of different defects in terms of lithium storage capacity is still elusive, which hinders the relevant development consequently. As such, this paper summarized the construction and adsorption of nitrogen-doped defects through a first-principles calculation system, and analyzed the mechanism of satisfactory performances of nitrogen-doped electrode materials by studying the adsorption energy, electron densities, and diffusion barrier characteristics of different types of defects. The results revealed that pyridine nitrogen and pyrrole nitrogen could improve the adsorption performance of lithium by altering the electron density of the graphene plane. Additionally, in this paper, Cu3(BTC)2 with an octahedron shape was utilized as the precursor to prepare un-doped and nitrogen-doped carbon materials respectively. Eventually, the MOF-derived carbon had a rich mesoporous structure, which was conducive to the migration and storage of Li+, and it was used to illustrate the accuracy of the calculation results.

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
欣喜曼荷发布了新的文献求助10
1秒前
我爱读书发布了新的文献求助10
2秒前
曦蔚发布了新的文献求助10
3秒前
Polyz发布了新的文献求助10
3秒前
KRYSTAL完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
俞卓完成签到,获得积分10
4秒前
munchys完成签到,获得积分10
5秒前
Lucy关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
8秒前
夜阑卧听完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
烟花应助欣喜曼荷采纳,获得10
10秒前
colaboy完成签到,获得积分10
10秒前
脑洞疼应助munchys采纳,获得10
10秒前
liao完成签到,获得积分10
10秒前
星芒发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
johnhush发布了新的文献求助10
14秒前
小马甲应助白桃采纳,获得10
14秒前
midx完成签到,获得积分10
15秒前
Jasper应助王檬采纳,获得10
15秒前
15秒前
悠悠小土豆完成签到,获得积分10
16秒前
小小人儿发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
gy完成签到,获得积分10
19秒前
叮叮叮铛完成签到,获得积分0
19秒前
林余发布了新的文献求助10
19秒前
cxy关闭了cxy文献求助
20秒前
21秒前
帽帽发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
23秒前
Li完成签到,获得积分10
23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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7426272
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9029098
关于积分的说明 19233861
捐赠科研通 7054533
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235730
关于科研通互助平台的介绍 2399219
邀请新用户注册赠送积分活动 2218357