亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Theoretical Design and Structural Modulation of a Surface-Functionalized Ti3C2Tx MXene-Based Heterojunction Electrocatalyst for a Li–Oxygen Battery

过电位 电催化剂 材料科学 异质结 析氧 电池(电) 电化学 化学工程 电极 化学 光电子学 物理化学 量子力学 物理 工程类 功率(物理)
作者
Xingzi Zheng,Mengwei Yuan,Donghua Guo,Caiying Wen,Xingyu Li,Xianqiang Huang,Huifeng Li,Genban Sun
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (3): 4487-4499 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c10890
摘要

Two-dimensional MXene with high conductivity has metastable Ti atoms and inert functional groups on the surface, greatly limiting application in surface-related electrocatalytic reactions. A surface-functionalized nitrogen-doped two-dimensional TiO2/Ti3C2Tx heterojunction (N-TiO2/Ti3C2Tx) was fabricated theoretically, with high conductivity and optimized electrocatalytic active sites. Based on the conductive substrate of Ti3C2Tx, the heterojunction remained metallic and efficiently accelerated the transfer of Li+ and electrons in the electrode. More importantly, the precise regulation of active sites in the N-TiO2/Ti3C2Tx heterojunction optimized the adsorption for LiO2 and Li2O2, facilitating the sluggish kinetics with a lowest theoretical overpotential in both the oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER). Employed as an electrocatalyst in a Li-oxygen battery (Li-O2 battery), it demonstrated a high specific capacity of 15 298 mAh g-1 and a superior cyclability with more than 200 cycles at 500 mA g-1, as well as the swiftly reduced overpotential. Furthermore, combined with the in situ differential electrochemical mass spectrometry, ex situ Raman spectra, and SEM tests, the N-TiO2/Ti3C2Tx heterojunction electrode presented a superior stability and reduced side reaction along with the high performance toward the ORR and OER. It provides an efficient insight for the design of high-performance electrocatalysts for metal-oxygen batteries.

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
1秒前
老实蛋挞发布了新的文献求助10
7秒前
Dreamchaser完成签到,获得积分10
29秒前
思源应助hope采纳,获得10
30秒前
37秒前
38秒前
hope发布了新的文献求助10
43秒前
冷酷一曲发布了新的文献求助10
43秒前
fufu完成签到,获得积分20
53秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
淡然宛凝发布了新的文献求助10
1分钟前
小熊发布了新的文献求助10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助小熊采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
冷酷一曲完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
神奇宝贝发布了新的文献求助10
2分钟前
鲁成危完成签到,获得积分10
2分钟前
可恶的肯德基完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
YY发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
江氏巨颏虎完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
天天啃文献完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
5分钟前
猕猴桃猴发布了新的文献求助10
5分钟前
研友_5Y9775完成签到,获得积分20
5分钟前
NexusExplorer应助海绵baobao采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
小熊发布了新的文献求助10
5分钟前
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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
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 5950215
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7131861
关于积分的说明 15917392
捐赠科研通 5083704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2733014
邀请新用户注册赠送积分活动 1694042
关于科研通互助平台的介绍 1615987