Enhanced electrocatalytic conversion of tellurium with MnO hollow nanospheres modified hierarchical n-doped carbon nanosheets in high-performance aqueous Zn-Te battery

水溶液 电池(电) 阴极 材料科学 插层(化学) 氧化还原 化学工程 电化学 密度泛函理论 储能 无机化学 纳米技术 化学 电极 冶金 有机化学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类 计算化学
作者
Huiting Xu,Huibin Liu,Wenyue Yang,Meng Li,Fan Zhao,Chunli Li,Junjie Qi,Honghai Wang,Wenchao Peng,Xiaobin Fan,Jiapeng Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:485: 149825-149825 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149825
摘要

Rechargeable aqueous zinc batteries (AZBs) are increasingly recognized as an alternative to conventional energy storage systems due to their environmentally safe nature, abundant zinc resources, and high theoretical capacity. However, the intercalation or surface redox mechanisms limit the development of AZBs cathode materials due to low specific capacity and energy density. The tellurium-based (Te) materials with conversion mechanisms are promising cathode materials for AZBs. Nevertheless, the slow kinetics are detrimental to the increase in specific capacity and energy density for Zn-Te battery. Therefore, a hierarchical structure of manganese oxide (MnO) hollow nanospheres loaded on nitrogen-doped carbon nanosheets (MnO@NC) was rationally designed and used as Te hosts (Te/MnO@NC) for Zn-Te battery. This hierarchical structure facilitates the loading of more Te species. Meanwhile, the MnO hollow nanospheres can expose more active sites, which can promote the kinetics of Te redox reactions thereby lowering the reaction energy barrier. The Te/MnO@NC cathode exhibits high specific capacity and high energy density (429 mAh g−1 and 407 Wh Kg−1 at 0.1 A g−1). Additionally, the conversion mechanism was investigated by systematic characterization and density functional theory (DFT) calculations. This study presents a new design platform for developing AZBs with high specific capacity and energy density.
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
smmu008完成签到,获得积分10
1秒前
jesi完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
冷静的小虾米完成签到 ,获得积分10
6秒前
奋斗长颈鹿完成签到,获得积分10
7秒前
上官若男应助绿蝶采纳,获得10
10秒前
阳光的玉米完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
Jerry完成签到 ,获得积分10
11秒前
zhugao完成签到,获得积分10
11秒前
Shohan完成签到 ,获得积分10
11秒前
含糊的猪头肉完成签到,获得积分10
11秒前
梅溪湖的提词器完成签到,获得积分0
11秒前
16秒前
布枕头完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
可爱发布了新的文献求助10
17秒前
胡思完成签到,获得积分10
19秒前
小绵羊完成签到,获得积分20
20秒前
wanci应助热情寄文采纳,获得10
20秒前
上官若男应助afeifei采纳,获得10
22秒前
森森完成签到,获得积分10
23秒前
自觉驳发布了新的文献求助10
24秒前
feihua1完成签到 ,获得积分10
25秒前
眼睛大的书易完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
xiaoyan完成签到,获得积分10
26秒前
阿然完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
28秒前
笨笨摇伽完成签到,获得积分10
28秒前
长安宁发布了新的文献求助10
30秒前
小乔应助小绵羊采纳,获得10
30秒前
小乔应助小绵羊采纳,获得10
31秒前
32秒前
afeifei发布了新的文献求助10
33秒前
lw发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
xuxu213完成签到,获得积分20
35秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451332
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263235
关于积分的说明 17606885
捐赠科研通 5516127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903667
邀请新用户注册赠送积分活动 1880634
关于科研通互助平台的介绍 1722651