亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Fe-Doped Ni2P Nanosheet Arrays as Self-supported Anodes for Sodium-Ion Batteries

纳米片 材料科学 阳极 磷化物 电化学 纳米技术 化学工程 兴奋剂 纳米尺度 电极 光电子学 冶金 化学 物理化学 工程类
作者
Chao Wang,Balaji Murugesan,Wenwen Li,Xinyi Ma,Qing Zhang,Qingqing Li,Zhengxiao Guo,Yurong Cai
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c06085
摘要

Conversion-type anode materials, particularly transition metal phosphides (TMPs), are considered to be highly promising candidates for sodium-ion batteries (SIBs) due to their substantial theoretical capacity, which can reach up to 1000 mAh g–1, as well as their cost-effectiveness. But their practical application is constrained by significant changes, including substantial volume changes during charge/discharge cycles and poor reaction kinetics. Addressing these challenges requires precise nanoscale engineering to optimize material structure and functionality. Herein, we present the fabrication of a carbon-coated, Fe-doped nickel phosphide (Fe–Ni2P@C) nanosheet array directly grown on a three-dimensional nickel foam (NF) substrate via a simple hydrothermal and phosphating process. The hierarchical nanosheet array architecture offers several nanoscale advantages: the nanosheets provide abundant active sites for electrochemical reactions and significantly reduce Na+ diffusion distances, while the carbon coating effectively suppresses the volume expansion during cycling. Additionally, Fe doping at the nanoscale introduces phosphorus vacancies and increases the material's intrinsic conductivity and electrochemical reaction kinetics. This synergistic nanoscale design enables the Fe–Ni2P@C nanosheet arrays to function as self-supported anode materials without the need for binders, additives, or additional processing steps. As a result, the material achieves exceptional sodium storage performance, exhibiting a rate capability of 317.16 mAh g–1 at a current density of 2 A g–1 and a reversible capacity of 418.89 mAh g–1 following 500 cycles at a current density of 0.5 A g–1. This study highlights the critical role of nanoscale engineering in overcoming the limitations of TMP-based anodes and provides a facile and scalable approach for developing high-performance, self-supported anode materials for SIBs of the future.
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
shenhai发布了新的文献求助10
1秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ应助风趣的黑夜采纳,获得10
4秒前
8秒前
CC发布了新的文献求助10
9秒前
能干的语芙完成签到 ,获得积分10
9秒前
15秒前
阿治完成签到 ,获得积分10
20秒前
星辰完成签到,获得积分10
22秒前
flipped发布了新的文献求助10
22秒前
25秒前
酷波er应助星辰采纳,获得10
29秒前
所所应助老奈采纳,获得10
36秒前
Murphy完成签到 ,获得积分10
41秒前
aprise完成签到 ,获得积分10
42秒前
早晚完成签到 ,获得积分10
43秒前
李浅墨完成签到 ,获得积分10
55秒前
0905发布了新的文献求助10
55秒前
青山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助无心的亦丝采纳,获得30
1分钟前
re发布了新的文献求助10
1分钟前
www268完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Schroenius完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
pass完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
1分钟前
小蘑菇应助zjl123采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
renxuda完成签到,获得积分10
1分钟前
CC发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
陌路完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老奈发布了新的文献求助10
1分钟前
小田心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
N_发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
MATLAB在传热学例题中的应用 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 3303177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2937502
关于积分的说明 8482276
捐赠科研通 2611382
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1425824
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662434
邀请新用户注册赠送积分活动 646928