已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Metal-Porphyrin Frameworks Supported by Carbon Nanotubes: Efficient Polysulfide Electrocatalysts for Lithium-Sulfur Batteries

多硫化物 氧化还原 硫黄 电化学 化学 碳纳米管 锂(药物) 无机化学 材料科学 化学工程 纳米技术 电极 冶金 电解质 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Yu Ren,Mingyu Wang,Xinyu Yang,Wenjie Xu,Qi-Ju Lei,Jianyu Zhang,Jian‐Xin Wen,Jia‐Xin Gu,Zi‐Sheng Chao,Hong‐Guang Jin
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:437: 135150-135150 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135150
摘要

Lithium-sulfide batteries (LSBs) are highly appealing for the next-generation energy storage systems due to their high theoretical energy density and low cost. However, practical applications of LSBs are still largely hindered by the complicated sulfur redox reactions and the fatal polysulfide shuttling. In nature, cytochrome c reductase works as an efficient biocatalyst for oxidative phosphorylation benefiting from the synergistic electron transfer between porphyrins and sulfur clusters. Inspired by this, herein, two porphyrin-based metal-organic frameworks (Hf-H2DPBP and Hf-CoDPBP) supported by carbon nanotubes (CNTs) were demonstrated to be efficient electrocatalysts for accelerating polysulfide redox kinetics when as separator coatings for LSBs. Consequently, the cells exhibited high initial specific capacities of 1345 mAh g-1 (Hf-H2DPBP/CNT) and 1325 mAh g-1 (Hf-CoDPBP/CNT) at 0.1 C, and maintained outstanding stability with capacities of 582 mAh g-1 (Hf-H2DPBP/CNT) and 513 mAh g-1 (Hf-CoDPBP/CNT) after 500 cycles at 2 C with a decay rate of only 0.079% and 0.086% per cycle, respectively. Even at a high sulfur loading up to 6.2 mg/cm2, the cells still demonstrated excellent performances with an initial specific capacity of 911 mAh g-1 (Hf-H2DPBP/CNT) and 952 mAh g-1 (Hf-CoDPBP/CNT) at 0.1 C, and retained the specific capacities of 745 mAh g-1 (Hf-H2DPBP/CNT) and 818 mAh g-1 (Hf-CoDPBP/ CNT) after 60 cycles, respectively. Furthermore, the high and comparable electrochemical performances can be attributed to the remarkable redox kinetics of both free-base and Co porphyrins toward polysulfides, as supported by DFT calculations.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
3秒前
衣裳薄完成签到,获得积分10
3秒前
11秒前
Aqua发布了新的文献求助10
13秒前
ZB完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
Fran07完成签到,获得积分10
15秒前
江随烨完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
李肉圆发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI6.2应助123noo采纳,获得10
21秒前
完美世界应助lotus采纳,获得10
24秒前
NattyPoe完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
Omni完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
lalkiii完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
狂野大有发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
123noo发布了新的文献求助10
34秒前
一杯茶具完成签到 ,获得积分10
36秒前
时尚的鲂完成签到 ,获得积分10
36秒前
清秀夏寒发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
40秒前
Leofar完成签到 ,获得积分10
42秒前
小二郎应助清秀夏寒采纳,获得10
44秒前
QW111完成签到,获得积分10
45秒前
chen发布了新的文献求助10
46秒前
别离辞应助xcz采纳,获得50
47秒前
FashionBoy应助ray采纳,获得10
48秒前
rainbow完成签到,获得积分10
52秒前
医研完成签到 ,获得积分10
53秒前
1分钟前
ray完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
sdshi完成签到,获得积分10
1分钟前
AAAaa完成签到,获得积分10
1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
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
《The Emergency Nursing High-Yield Guide》 (或简称为 Emergency Nursing High-Yield Essentials) 500
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
Differentiation Between Social Groups: Studies in the Social Psychology of Intergroup Relations 350
Investigating the correlations between point load strength index, uniaxial compressive strength and Brazilian tensile strength of sandstones. A case study of QwaQwa sandstone deposit 300
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 5886169
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6623530
关于积分的说明 15704761
捐赠科研通 5006703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2697248
邀请新用户注册赠送积分活动 1641084
关于科研通互助平台的介绍 1595358