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    斯坦福大學崔屹：Ni@HGDY加速Li2S轉化動力學！
    來源： 時間：2023-07-14 09:45:31 瀏覽：1853次

    第一作者：Louisa C. Greenburg

    通訊作者：崔屹教授

    通訊單位：斯坦福大學

    DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01034




    研究背景

    鋰-硫（Li-S）電池具有高的理論能量密度和低成本等優(yōu)點，被認為是下一代儲能系統(tǒng)的有力候選者。然而，絕緣硫（S）和硫化鋰（Li2S）之間緩慢的轉化反應動力學和多硫化物的“穿梭效應”仍是巨大的技術挑戰(zhàn)。此外，S和Li2S之間密度差會在循環(huán)時引起S正極巨大的體積變化，進而造成電極粉化、活性S損失和循環(huán)壽命差等列問題。基于此，斯坦福大學崔屹教授團隊報道了一種負載鎳的氫取代石墨炔（Ni@HGDY）作為調(diào)控Li2S正極反應的催化劑。研究表明這種催化劑能有效加快電子/離子的轉移速率，降低反應過電位，促進Li2S和S之間的可逆轉化。該工作突出了Ni作為金屬催化劑的功效，并展示了氫取代石墨炔在儲能應用中的潛力。




    文章要點

    1、作者合成了一種鎳金屬錨定在氫取代石墨炔表面的催化劑，用于改善Li2S正極反應動力學。

    2、氫取代石墨炔（HGDY）表面豐富的π-π共軛網(wǎng)絡能加快電子傳導，同時乙炔連接體之間的大的孔隙（16.3 ?）也有利于增強鋰離子擴散。

    3、Ni@HGDY催化劑提供了高密度的反應活性位點，Ni中心能催化Li2S和S的相互轉化，同時HGDY共軛單元能誘捕多硫化物，從而協(xié)同地增強Li2S正極反應動力學。




    圖文展示

    圖1. Ni@HGDY催化劑的設計和作用機制

    圖2. Ni@HGDY催化劑的合成過程和結構表征

    圖3. Ni@HGDY對提升Li2S正極轉化的作用

    圖4. Ni@HGDY顯著提升Li2S正極電化學性能

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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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