Coupling of Metallic VSe2 and Conductive Polypyrrole for Boosted Sodium-Ion Storage by Reinforced Conductivity Within and Outside

聚吡咯 材料科学 介电谱 电导率 电化学 化学工程 电极 聚合 纳米技术 复合材料 化学 聚合物 物理化学 工程类
作者
Yuhao Yi,Xin Du,Zhipeng Zhao,Yan Liu,Hui Guan,Xiaofeng Liu,Xiangdong Pei,Shuo Zhang,Dan Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (5): 7772-7782 被引量:129
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c00169
摘要

Although transitional metal dichalcogenides have been regarded as appealing electrodes for sodium/potassium-ion batteries (SIBs/PIBs) owing to their high theoretical capacity, it is a key challenge to realize dichalcogenide anodes with long-period cycling performance and high-rate capability because of their poor conductivity and large volumetric change. Herein, polypyrrole-encapsulated VSe2 nanoplates (VSe2@PPy) were prepared by the selenization of VOOH hollow nanospheres and subsequent in situ polymerization and coating by pyrrole. Benefiting from the inherent metallicity of VSe2, the improvement in the conductivity and the structural protection provided by the PPy layer, the VSe2@PPy nanoplates exhibited enhanced sodium/potassium-storage performances, delivering a superior rate capability with a capacity of 260.0 mA h g-1 at 10 A g-1 in SIBs and 148.6 mA h g-1 at 5 A g-1 in PIBs, as well as revealing an ultrastability in cycling of 324.6 mA h g-1 after 2800 cycles at 4 A g-1 in SIBs. Moreover, the insertion and conversion mechanisms of VSe2@PPy in SIBs with intermediates of Na0.6VSe2, NaVSe2, and VSe were elucidated by in situ/ex situ X-ray diffraction combined with ex situ transmission electron microscopy observation and in situ potentio-electrochemical impedance spectroscopy during the sodiation and desodiation processes. Density functional theory calculations show that the strong coupling between VSe2 and PPy not only causes it to have a stronger total density of states and a built-in electric field, leading to an increased electrical conductivity, but also effectively decreases the ion diffusion barrier.
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
WYB完成签到 ,获得积分10
2秒前
ok的发布了新的文献求助10
3秒前
小蘑菇应助拼搏可采纳,获得10
4秒前
深情安青应助Cherish采纳,获得10
5秒前
茉莉奶绿发布了新的文献求助10
5秒前
苏子墨完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
幸福念文完成签到,获得积分10
7秒前
Air云完成签到,获得积分0
7秒前
英俊的铭应助嗯qq采纳,获得10
8秒前
panpan完成签到,获得积分10
10秒前
无聊的绝悟完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Hello应助zxc采纳,获得10
14秒前
飘逸善若完成签到,获得积分10
14秒前
香蕉草丛发布了新的文献求助10
15秒前
虚心谷梦完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
dhu_johnny发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
史萌完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
古夕完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
23秒前
宋向荣发布了新的文献求助10
25秒前
zxc发布了新的文献求助10
26秒前
棋子发布了新的文献求助10
26秒前
DduYy完成签到,获得积分10
26秒前
晏旭完成签到,获得积分10
27秒前
陆oi完成签到,获得积分10
27秒前
r1ck完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
故意的丸子关注了科研通微信公众号
29秒前
感动唇彩完成签到 ,获得积分10
29秒前
程程完成签到 ,获得积分10
29秒前
你好完成签到,获得积分20
29秒前
张大旺完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
嗯qq完成签到,获得积分10
32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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6023103
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7647174
关于积分的说明 16171456
捐赠科研通 5171458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767156
邀请新用户注册赠送积分活动 1750518
关于科研通互助平台的介绍 1637046