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
小蛤蟆发布了新的文献求助10
刚刚
CipherSage应助向南采纳,获得10
1秒前
现代的绿真完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
诚心的以寒完成签到,获得积分10
3秒前
lanlan完成签到 ,获得积分10
3秒前
坚强诗云完成签到 ,获得积分10
6秒前
wanci应助朱荧荧采纳,获得10
7秒前
汤姆发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
GXP发布了新的文献求助10
8秒前
东方元语应助七七采纳,获得20
10秒前
隐形曼青应助清秋若月采纳,获得10
10秒前
10秒前
剧院的饭桶完成签到,获得积分10
11秒前
cjr发布了新的文献求助10
13秒前
严采波完成签到,获得积分10
13秒前
希望天下0贩的0应助yangyang采纳,获得10
14秒前
lin完成签到,获得积分10
14秒前
嘉义完成签到,获得积分20
14秒前
吃紫薯的鱼完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
自觉元霜完成签到,获得积分10
17秒前
大个应助木子剑光军采纳,获得10
18秒前
轻松的冰萍完成签到,获得积分10
18秒前
orixero应助风中的竺采纳,获得10
21秒前
cjr完成签到,获得积分10
21秒前
bkagyin应助小余要继续努力采纳,获得10
21秒前
21秒前
xlx应助唯陌zero采纳,获得10
21秒前
ccw发布了新的文献求助10
23秒前
淡淡从安完成签到,获得积分10
23秒前
小二发布了新的文献求助30
23秒前
牧芷珊完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
酒窝完成签到,获得积分10
25秒前
26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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 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 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 7660399
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9230576
关于积分的说明 19847971
捐赠科研通 7228335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3281594
关于科研通互助平台的介绍 2441332
邀请新用户注册赠送积分活动 2282043