清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

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

MXenes公司 石墨烯 材料科学 密度泛函理论 电解质 电化学 吸附 锂(药物) 化学工程 纳米技术 阴极 溶解 化学 计算化学 物理化学 电极 工程类 内分泌学 医学
作者
Rahul Jayan,Mahbubul Islam
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:12 (26): 14087-14095 被引量:39
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
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
muriel完成签到,获得积分10
7秒前
Liufgui应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
laber完成签到,获得积分0
48秒前
naczx完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
温暖笑容发布了新的文献求助10
1分钟前
CodeCraft应助温暖笑容采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
温暖笑容发布了新的文献求助10
2分钟前
apt完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
tt完成签到 ,获得积分10
3分钟前
jyy发布了新的文献求助200
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
来日方长应助温暖笑容采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
猪猪完成签到 ,获得积分10
3分钟前
温暖笑容完成签到,获得积分20
4分钟前
三个气的大门完成签到 ,获得积分10
4分钟前
稻子完成签到 ,获得积分10
4分钟前
孙老师完成签到 ,获得积分10
4分钟前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
王杨发布了新的文献求助10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
pK完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
Raul完成签到 ,获得积分10
7分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
7分钟前
完美世界应助Drwang采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
Drwang发布了新的文献求助10
8分钟前
研友_VZG7GZ应助Drwang采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
8分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
9分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4008429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548151
关于积分的说明 11298711
捐赠科研通 3282900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810274
邀请新用户注册赠送积分活动 885976
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811209