Indirect Modulation of Cu Atoms Supported on Black Phosphorus for Fast Kinetic Li–S Batteries: A Theoretical Study

硫黄 黑磷 催化作用 电池(电) 密度泛函理论 动能 Atom(片上系统) 单层 调制(音乐) 分解 工作(物理) 化学 材料科学 化学物理 纳米技术 计算化学 光电子学 热力学 计算机科学 物理 有机化学 嵌入式系统 功率(物理) 量子力学 声学
作者
Xu Han,Xuefei Xu
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (8): 2114-2120 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.3c00457
摘要

Designing catalysts to facilitate sulfur species conversion has been widely recognized as a promising strategy to achieve fast kinetic Li–S batteries. Herein, we employ density functional theory to investigate the performance of Cu single-atom catalysts supported on black phosphorus (Cu@BP). Despite exhibiting high stability, Cu@BP demonstrates comparable or even inferior discharge activity compared to pure BP when Cu atoms directly interact with sulfur species. Only when Cu atoms are located at the opposite side of the BP monolayer (CuO@BP), indirectly modulating the conversion of sulfur species, would the discharge activity be boosted. Specifically, CuO@BP displays a small free energy change of the rate-determining step (−0.04 or −0.03 eV) during discharge and a low decomposition barrier of *Li2S (0.56 eV) during charge. The underlying mechanism behind this indirect modulation of Cu atoms is adequately examined through electronic structure analysis. This work highlights CuO@BP as a promising candidate for Li–S batteries and encourages deeper exploration of catalyst design in achieving improved battery performance.
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
刚刚
酷波er应助胡萝卜采纳,获得10
2秒前
3秒前
外向土豆完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
竺七完成签到 ,获得积分10
4秒前
ding发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
zss发布了新的文献求助20
7秒前
草丛里的羊驼应助hearz采纳,获得10
9秒前
七七发布了新的文献求助10
9秒前
执着妙梦发布了新的文献求助10
10秒前
LPP发布了新的文献求助10
11秒前
爆米花应助张瑞青采纳,获得10
11秒前
科研小王完成签到,获得积分10
13秒前
猪大胖完成签到,获得积分10
14秒前
墨染沉香完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
深情安青应助酒酿是也采纳,获得10
20秒前
甜甜圈完成签到,获得积分10
21秒前
小小牛马应助Jasper采纳,获得10
23秒前
鞘皮发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
密斯特蟹发布了新的文献求助10
25秒前
夏哈哈发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
akira完成签到,获得积分20
27秒前
28秒前
CodeCraft应助Luke采纳,获得10
29秒前
29秒前
夏哈哈完成签到 ,获得积分10
30秒前
呜呜发布了新的文献求助10
31秒前
Ryan发布了新的文献求助10
32秒前
傲娇的曼香发布了新的文献求助100
32秒前
善学以致用应助谦让翠芙采纳,获得10
33秒前
cmys发布了新的文献求助10
34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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
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 6275325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095081
关于积分的说明 16922209
捐赠科研通 5345252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841913
邀请新用户注册赠送积分活动 1819147
关于科研通互助平台的介绍 1676400