Interfacial built-in electric field and crosslinking pathways enabling WS2/Ti3C2T heterojunction with robust sodium storage at low temperature

异质结 材料科学 电场 离子 动力学 电化学 电子 光电子学 储能 纳米技术 扩散 化学物理 化学工程 化学 电极 物理化学 热力学 物理 功率(物理) 有机化学 量子力学 工程类
作者
Jiabao Li,Shaocong Tang,Jingjing Hao,Quan Yuan,Tianyi Wang,Likun Pan,Jinliang Li,Shenbo Yang,Chengyin Wang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:89: 635-645 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.10.037
摘要

Developing efficient energy storage for sodium-ion batteries (SIBs) by creating high-performance heterojunctions and understanding their interfacial interaction at the atomic/molecular level holds promise but is also challenging. Besides, sluggish reaction kinetics at low temperatures restrict the operation of SIBs in cold climates. Herein, cross-linking nanoarchitectonics of WS2/Ti3C2Tx heterojunction, featuring built-in electric field (BIEF), have been developed, employing as a model to reveal the positive effect of heterojunction design and BIEF for modifying the reaction kinetics and electrochemical activity. Particularly, the theoretical analysis manifests the discrepancy in work functions leads to the electronic flow from the electron-rich Ti3C2Tx to layered WS2, spontaneously forming the BIEF and "ion reservoir" at the heterogeneous interface. Besides, the generation of cross-linking pathways further promotes the transportation of electrons/ions, which guarantees rapid diffusion kinetics and excellent structure coupling. Consequently, superior sodium storage performance is obtained for the WS2/Ti3C2Tx heterojunction, with only 0.2% decay per cycle at 5.0 A g−1 (25 °C) up to 1000 cycles and a high capacity of 293.5 mA h g−1 (0.1 A g−1 after 100 cycles) even at −20 °C. Importantly, the spontaneously formed BIEF, accompanied by "ion reservoir", in heterojunction provides deep understandings of the correlation between structure fabricated and performance obtained.
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
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
xiaisxi发布了新的文献求助10
刚刚
勤恳的浩阑完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助大大怪采纳,获得10
1秒前
Hello应助丽丽采纳,获得10
1秒前
1秒前
邬从云发布了新的文献求助20
2秒前
潺潺流水发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
合适钥匙完成签到,获得积分10
3秒前
遥远的尧应助刻苦海豚采纳,获得10
4秒前
siyuwang1234发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
corioreo应助柠橙采纳,获得10
6秒前
合适钥匙发布了新的文献求助10
6秒前
完美世界应助高大的傥采纳,获得10
6秒前
shen发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
研友_VZG7GZ应助坦率的幻梅采纳,获得10
7秒前
朴素代秋发布了新的文献求助10
8秒前
章鱼gie完成签到,获得积分10
8秒前
lzb2228完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
爱笑从彤完成签到,获得积分10
11秒前
lalala发布了新的文献求助10
12秒前
修仙应助投石问路采纳,获得10
12秒前
12秒前
潺潺流水完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Prism_hua完成签到,获得积分10
13秒前
小宏完成签到,获得积分10
13秒前
Wang完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
Wang发布了新的文献求助10
18秒前
所所应助呼呼呼三十三采纳,获得10
19秒前
赘婿应助richadowei采纳,获得10
19秒前
所所应助邬从云采纳,获得10
20秒前
Qiu完成签到,获得积分10
20秒前
Vesper发布了新的文献求助10
21秒前
马铃鼠发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 3157866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809202
关于积分的说明 7880857
捐赠科研通 2467704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313664
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630476
版权声明 601943