姚建年院士/王熙ACS Energy Lett.:低極化Li-CO2電池中W-O鍵打破碳酸鹽的穩(wěn)定三角 2023年10月16日 上午11:04 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 5 Li-CO2電池作為固定溫室氣體CO2以及能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)設(shè)備的有前途的技術(shù)被廣泛研究。然而,它們的進(jìn)一步發(fā)展受到難熔放電產(chǎn)物的阻礙,導(dǎo)致極化電壓大和往返效率低。 在此,天津大學(xué)姚建年院士與北京交通大學(xué)王熙教授等人通過在受控的煅燒溫度下對WO3前體進(jìn)行滲碳,成功合成了由CNT支撐的純相W2C納米粒子(表示為W2C-CNT)。 具有W2C-CNTs 正極的高效Li-CO2電池顯示出超低充電電壓 (3.2 V) 和高往返效率 (90.1%)。作者通過實(shí)驗(yàn)證據(jù)和理論計(jì)算研究了W2C的催化機(jī)理。 圖1. W2C-CNT的反應(yīng)機(jī)理研究 結(jié)果表明,在 CO2還原過程中,反應(yīng)產(chǎn)物之一的碳酸鋰通過形成W-O鍵與W2C 相互作用,所得的非晶放電產(chǎn)物在充電過程中很容易且可逆地分解。拉曼光譜和 XAS光譜為W-O鍵提供了直接而可靠的證據(jù)。 富含電子的W原子將電子轉(zhuǎn)移到碳酸鋰的O原子上,打破了碳酸鹽的穩(wěn)定三角,從而有利于Li2CO3的解離。DFT計(jì)算表明W2C (101) 表面和 Li2CO3之間通過W-O鍵相互作用,導(dǎo)致W2C基底上Li2CO3的分解勢壘較低。 圖2. Li-CO2電池的倍率和循環(huán)性能 Breaking the Stable Triangle of Carbonate via W–O Bonds for Li-CO2 Batteries with Low Polarization, ACS Energy Letters 2021. DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01428 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/16/96c2135650/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)EES:不飽和鐵單原子的N,O對稱雙配位助力催化劑氧還原反應(yīng)性能 2023年10月6日 周光敏/梁正EnSM:將廢舊LiCoO2直接綠色轉(zhuǎn)化為高性能LiCoO2正極 2023年10月11日 催化頂刊集錦:JACS、EES、Angew.、Chem、AFM、ACS Nano、ACS Catal.等成果 2023年10月2日 IF=40.4!清華大學(xué)&東北大學(xué),最新Chem Soc Rev! 2024年10月31日 南開/港理工?AM:雜原子驅(qū)動(dòng)Ce單原子配位場改變,加速Ce SAs/PSNC氧還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 2023年10月7日 ?他,985博導(dǎo),師從國際光催化專家,發(fā)Nature子刊! 2024年12月30日