已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Functionalized MXenes as effective polyselenide immobilizers for lithium–selenium batteries: a density functional theory (DFT) study

MXenes公司 材料科学 密度泛函理论 锂(药物) 纳米技术 化学 计算化学 冶金 医学 内分泌学
作者
Rahul Jayan,Md Mahbubul Islam
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:12 (26): 14087-14095 被引量:54
标识
DOI:10.1039/d0nr02296a
摘要

The practical applications of lithium selenium (Li-Se) batteries are impeded primarily due to the dissolution and migration of higher order polyselenides (Li2Sen) into the electrolyte (known as shuttle effect) and inactive deposition of lower order polyselenides. The high electrical conductivity and mechanical strengths of MXenes make them a suitable candidate to provide adequate anchoring to prevent polyselenides dissolution and improved electrochemical performance. Herein, we used density functional theory (DFT) calculations to understand the binding mechanism of Li2Sen on graphene and surface functionalized Ti3C2 MXenes. We used graphene as reference material to assess Li2Sen binding strengths on functionalized Ti3C2X2 (where X = S, O, F, and Cl). We observed that Ti3C2S2 and Ti3C2O2 exhibit superior anchoring behavior compared to graphene, Ti3C2F2, and Ti3C2Cl2. The calculated Li2Sen adsorption strength provided by S and O terminated Ti3C2 are stronger than the commonly used ether-based electrolyte, which is a requisite for effective suppression of the Li2Sen shuttling. The adsorbed Li2Sen on Ti3C2X2 and graphene retains their structural integrity without a chemical decomposition. The density of states (DOS) analysis exhibits that the conductive behavior of the Ti3C2X2 is preserved even after Li2Sen adsorption, which can stimulate the electrochemical activity of involved Li2Sen chemistry. Based on our unprecedented results, Ti3C2S2 and Ti3C2O2 are found to exhibit superior anchoring behavior for Li2Sen adsorption, which can be leveraged for designing effective selenium-based cathode materials to boost the electrochemical performance of the Li-Se battery system
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
寻础发布了新的文献求助10
刚刚
黎明森发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
jxl完成签到 ,获得积分10
5秒前
知足的憨人*-*完成签到,获得积分10
5秒前
合适冬灵发布了新的文献求助10
5秒前
祭酒发布了新的文献求助10
6秒前
5t5发布了新的文献求助10
6秒前
杨科发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
深情安青应助Xiaoxiao采纳,获得10
7秒前
Kelsey完成签到 ,获得积分10
8秒前
pangpang发布了新的文献求助10
9秒前
动听清炎发布了新的文献求助10
11秒前
在水一方应助苏苏苏采纳,获得10
12秒前
12秒前
kkpzc完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6.3应助合适冬灵采纳,获得30
13秒前
Losarig发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
Microwhale应助动人的沅采纳,获得10
18秒前
su完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
核桃发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
www完成签到,获得积分20
19秒前
20秒前
zp19877891完成签到,获得积分10
20秒前
德文喵发布了新的文献求助10
21秒前
bobby仔完成签到,获得积分10
21秒前
听枫发布了新的文献求助10
23秒前
小小完成签到,获得积分10
24秒前
动听清炎完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
liu完成签到 ,获得积分10
25秒前
zhang发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6011759
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7562893
关于积分的说明 16137597
捐赠科研通 5158579
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762814
邀请新用户注册赠送积分活动 1741663
关于科研通互助平台的介绍 1633695