Interfacial Coupling toward Bismuth Sulfide/MXene Heterostructures Empowering Reversible Magnesium Storage

材料科学 异质结 阳极 密度泛函理论 储能 硫化物 纳米技术 化学工程 光电子学 电极 冶金 物理化学 热力学 计算化学 功率(物理) 工程类 化学 物理
作者
Yibo Du,Zhitao Wang,Miao Tian,Heping Ma,Dong‐Sheng Li,Wenming Zhang,Hui Ying Yang,Song Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (34): 44636-44644 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.4c01423
摘要

Bismuth-based compounds based on conversion-alloying reactions of multielectron transfer have attracted extensive attention as alternative anode candidates for rechargeable magnesium batteries (rMBs). However, the inadequate magnesium storage capability induced by the sluggish kinetics, poor reversibility, and terrible structural stability impedes their practical utilization. Herein, monodispersed Bi2S3 anchored on MXene has been prepared via a simple self-assembly strategy to induce the interfacial bonding of Ti-S and Ti-O-Bi. Unique superiority, including good electrical conductivity, high mechanical strength, and rapid charge transfer, is cleverly integrated together in the Bi2S3/MXene heterostructures, which endowed heterostructures with enhanced magnesium storage performance. Density functional theory calculations combined with kinetic behavior analyses confirm the favorable charge transfer and low ion diffusion barrier in hybrids. Furthermore, a stepwise insertion-conversion-alloying reaction mechanism is revealed in depth by ex situ investigations, which may also account for promoting performance. This work provides significant inspirations for constructing ingenious multicompositional hybrids by strong interfacial coupling engineering toward high-performance energy storage devices.
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
吴邪完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
悦耳扬完成签到,获得积分20
1秒前
Jewl完成签到,获得积分10
1秒前
Fyt00完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
桃紫发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
bingchem完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
凌乱发布了新的文献求助10
4秒前
ysl完成签到,获得积分10
4秒前
悦耳扬发布了新的文献求助10
5秒前
潇洒柏柳应助能干夏波采纳,获得10
6秒前
Jenny关注了科研通微信公众号
7秒前
华子发布了新的文献求助10
7秒前
xueerbx发布了新的文献求助10
7秒前
健壮灰狼完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
垟34完成签到,获得积分10
9秒前
汉堡包应助levtan采纳,获得10
9秒前
傅以柳发布了新的文献求助10
9秒前
忧郁雅寒发布了新的文献求助10
10秒前
Winston完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
林伟发布了新的文献求助20
10秒前
共享精神应助慈祥的白亦采纳,获得10
10秒前
黎音完成签到 ,获得积分10
10秒前
哈哈发布了新的文献求助10
11秒前
科研菜鱼完成签到,获得积分10
12秒前
无情愫发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
鲸落完成签到,获得积分10
12秒前
shJ发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
爆米花应助自觉觅柔采纳,获得10
14秒前
刘阳完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7010766
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8684569
关于积分的说明 18409242
捐赠科研通 6496466
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3104849
关于科研通互助平台的介绍 2174224
邀请新用户注册赠送积分活动 2080972