Using the fermi level as a predictive indicator of the electrocatalytic activities displayed by single-atom catalysts in sulfur cathode reactions

硫黄 催化作用 阴极 Atom(片上系统) 化学 费米能级 无机化学 材料科学 光化学 物理化学 电子 物理 有机化学 计算机科学 嵌入式系统 核物理学
作者
Xiaodong Meng,Shuiyin Chen,Song Hong,Lei Zheng,Xing Liu,Guosheng Shi,Christopher W. Bielawski,Jianxin Geng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:486: 150241-150241 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150241
摘要

Single-atom catalysts (SACs) have emerged as promising candidates for promoting sulfur cathode kinetics. Despite the growing popularity, the literature is devoid of general guidelines for predicting the electrocatalytic effects exerted by novel SACs. Herein, a series of SACs immobilized on N-doped graphene were prepared from metal (Mn, Ni, Cu, or Zn) porphyrins. The Fermi levels of the catalysts were found to be inversely correlated with their electrocatalytic effects. For example, the Ni-based SACs exhibited the lowest Fermi level but showed the strongest binding affinity to sulfur. As a result, Li−S cells containing Ni SACs exhibited a high specific capacity (10.0 mA h cm−2 at 0.05 C), excellent cycling stability (6.7 mA h cm−2 at 0.1 C after 100 cycles) and other remarkable performance metrics even at a high sulfur loading of 9.6 mg cm−2. The methodology offers a way to evaluate the catalytic activities of SACs rapidly and efficiently, particularly in electrocatalytic systems.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
叶落无痕、完成签到,获得积分10
1秒前
HOXXXiii完成签到,获得积分10
1秒前
舒心的秋荷完成签到 ,获得积分10
1秒前
KBRS完成签到,获得积分10
1秒前
韩寒完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
风吹草动玉米粒完成签到,获得积分10
3秒前
acadedog完成签到 ,获得积分10
4秒前
洁净的寒安完成签到,获得积分10
5秒前
大山完成签到,获得积分10
5秒前
小猪发布了新的文献求助10
5秒前
江南最后的深情完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
乐乐妈完成签到,获得积分10
9秒前
ZZ完成签到,获得积分10
9秒前
lxlcx完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
牧绯完成签到,获得积分10
11秒前
pluto应助琪琪琪琪采纳,获得10
12秒前
Talha发布了新的文献求助10
13秒前
高傲仙人掌完成签到,获得积分10
13秒前
竹桃完成签到 ,获得积分10
14秒前
地学韦丰吉司长完成签到,获得积分10
14秒前
青枣不甜完成签到,获得积分10
15秒前
光亮的世界完成签到,获得积分20
15秒前
JJH发布了新的文献求助10
15秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
16秒前
8R60d8应助高傲仙人掌采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
甜甜玫瑰应助Talha采纳,获得10
18秒前
Jenny应助bz采纳,获得30
19秒前
sunny完成签到 ,获得积分10
19秒前
苗条的嘉熙完成签到 ,获得积分10
19秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
于洋完成签到 ,获得积分10
21秒前
bjr完成签到 ,获得积分10
21秒前
hmj007完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134053
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784853
关于积分的说明 7768983
捐赠科研通 2440314
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297361
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624959
版权声明 600792