Ion-Exchange Route Induced Heterostructured CoS2/FeS Nanoparticles Confined in Hollow N-Doped Carbon Frameworks for Enhanced Sodium Storage Performance

材料科学 阳极 法拉第效率 纳米颗粒 碳化 化学工程 金属有机骨架 碳纤维 多硫化物 纳米技术 硫化物 复合数 电极 复合材料 吸附 化学 电解质 扫描电子显微镜 冶金 工程类 物理化学 有机化学
作者
Mixue Lu,Cheng Liu,Qianqian Sun,Gaoya Ren,Yaxuan Li,Yuting Wang,Jingyi Gao,Zhujun Yao,Yefeng Yang
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (13): 11944-11954 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c01780
摘要

As a result of the high theoretical capacities, transition metal sulfides have attracted increasing attention as potential anodes for sodium-ion batteries (SIBs), but severely suffer from large volumetric variations, sluggish kinetics, and polysulfide shuttling. Herein, utilizing metal–organic frameworks (MOFs) as functional templates, heterostructured CoS2/FeS nanoparticles confined in a hollow N-doped carbon framework are successfully fabricated via a controlled ion-exchange reaction combined with subsequent carbonization and sulfurization processes. The construction of CoS2/FeS heterointerfaces promotes electron transfer and provides more active sites, while the derived N-doped carbon framework with a unique hollow interior effectively improves the electrical conductivity, alleviates the volumetric variations, and facilitates the sodium storage process with shortened Na+ diffusion paths. As anodes for SIBs, the optimal CoS2/FeS hybrid composite exhibits a high initial Coulombic efficiency (ICE) of 89.3%, a prolonged cycle life with a capacity of 494 mAh g–1 over 500 cycles under a current density of 1.0 A g–1, and an excellent rate capability of 428 mAh g–1 at 5.0 A g–1, showing the great promise for SIBs. This research offers an efficient and feasible approach for exploring and fabricating bimetallic sulfide heterostructures with a unique hollow structure for high-performance metal-ion batteries.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wang35发布了新的文献求助10
刚刚
是小志完成签到,获得积分10
刚刚
酷波er应助寻xun采纳,获得10
1秒前
1秒前
搜集达人应助勤奋的汉堡采纳,获得10
2秒前
BWL完成签到,获得积分10
2秒前
Ray关闭了Ray文献求助
2秒前
orixero应助是玥玥啊采纳,获得10
2秒前
3秒前
无花果应助华子的五A替身采纳,获得10
3秒前
乔乔兔应助LLLzg采纳,获得50
4秒前
GingerF应助shinn采纳,获得50
4秒前
5秒前
飞雪之舞发布了新的文献求助10
5秒前
Allen发布了新的文献求助10
5秒前
菲噗噗完成签到,获得积分10
5秒前
323驳回了SYLH应助
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
yyj完成签到,获得积分10
6秒前
欣慰的盼芙完成签到 ,获得积分10
7秒前
高高的蓝天完成签到 ,获得积分10
7秒前
听雨完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
jia完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
田様应助幽灵采纳,获得10
9秒前
Leo发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
领导范儿应助汪爷爷采纳,获得10
11秒前
12秒前
酱紫发布了新的文献求助10
12秒前
辇道增七发布了新的文献求助10
12秒前
小秋完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
YataMisaki发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496263
关于积分的说明 11081235
捐赠科研通 3226738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783955
邀请新用户注册赠送积分活动 867992
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993