Electrospun MOF-based ZnSe nanocrystals confined in N-doped mesoporous carbon fibers as anode materials for potassium ion batteries with long-term cycling stability

材料科学 阳极 介孔材料 静电纺丝 沸石咪唑盐骨架 纳米纤维 化学工程 电化学 纳米晶材料 多孔性 碳纤维 纳米晶 电极 纳米技术 复合数 金属有机骨架 复合材料 化学 聚合物 催化作用 有机化学 吸附 工程类 物理化学 生物化学
作者
Jeong Ho Na,Yun Chan Kang,Seung‐Keun Park
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:425: 131651-131651 被引量:78
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.131651
摘要

Potassium ion batteries (KIBs) are promising energy storage systems for large-scale applications. However, owing to the large diameter of K+, these batteries show limited electrochemical performance, particularly in terms of cycling stability. Thus, it is essential to design novel electrode materials for practical applications of KIBs. In this study, novel N-doped porous carbon nanofibers embedded with ultrafine ZnSe nanocrystals were successfully prepared as an advanced anode material for KIBs via electrospinning of a Zn-based zeolitic imidazolate framework (ZIF-8) and subsequent thermal treatment. Numerous mesopores were generated within the nanofibers by the transformation of ZIF-8 nanoparticles into a hollow carbon frame during thermal treatment. The unique 1D structure provided sufficient active sites for K+ storage, shortened the diffusion path for ions, and enhanced the structural robustness of the electrode. The N-doped carbon matrix also effectively alleviated the mechanical stress in the ZnSe nanocrystals and improved the electrical conductivity. Consequently, the 1D porous nanostructured electrodes exhibited excellent long-term cycling stability for 1000 cycles when tested as anodes for KIBs, with a reversible capacity of 270 mA h g−1 at 0.5 A g−1 and a high-rate capacity of 139 mA h g−1 at 2.0 A g−1.
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
浮游应助jjh采纳,获得10
刚刚
甘草三七完成签到,获得积分10
1秒前
汪小楠吖发布了新的文献求助30
2秒前
疯狂的海亦完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
小蘑菇应助咯咚采纳,获得10
3秒前
E9发布了新的文献求助10
5秒前
豆豆长官发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
Antibody完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
小青椒应助水心采纳,获得50
9秒前
情怀应助真不叫阿呆采纳,获得10
10秒前
Zhao完成签到 ,获得积分10
10秒前
star应助E9采纳,获得10
11秒前
12秒前
VESong发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
浮游应助熊猫海采纳,获得10
14秒前
zzz完成签到,获得积分10
14秒前
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
zhangwenkang发布了新的文献求助30
21秒前
joy发布了新的文献求助30
21秒前
熊猫海完成签到,获得积分10
22秒前
巴斯光年发布了新的文献求助10
24秒前
mypang发布了新的文献求助10
24秒前
沙漠水发布了新的文献求助10
24秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
发财总完成签到,获得积分20
25秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
26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
Fermented Coffee Market 2000
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5288713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4440504
关于积分的说明 13824786
捐赠科研通 4322792
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2372749
邀请新用户注册赠送积分活动 1368214
关于科研通互助平台的介绍 1332093