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王連洲等Small：基于超薄非層狀 TiN 納米網(wǎng)的先進(jìn)電催化劑助力鋰硫電池

具有大量未配位表面原子和明顯晶格畸變的二維非層狀材料(2DNLM)在催化/電催化應(yīng)用中顯示出巨大的潛力，但其可控合成仍然具有挑戰(zhàn)性。

澳大利亞昆士蘭大學(xué)王連洲、Bin Luo等人采用合理設(shè)計(jì)的納米限制拓?fù)浠瘜W(xué)轉(zhuǎn)換策略制備了一種新型超薄碳包裹氮化鈦納米網(wǎng)（TiN NM@C）。

具有分布良好的孔的超薄二維幾何形狀為TiN NM@C提供了大量暴露的活性位點(diǎn)和快速的電荷轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致了出色的電催化性能，可以解決鋰硫電池（LSB）中緩慢的硫氧化還原動力學(xué)問題。

實(shí)驗(yàn)顯示，采用TiN NM@C電催化劑的LSB具有出色的倍率性能（10 C時為304 mAh g^-1）。更令人印象深刻的是，具有7.3 mg cm^-2高硫負(fù)載量的LSB自支撐電極，在6.1 mA cm^-2高電流密度下顯示出5.6 mAh cm^-2的高峰面積容量。

這項(xiàng)工作為具有令人印象深刻的LSB電催化以及其他能量轉(zhuǎn)換和存儲技術(shù)的 2DNLM的簡便和可控制造提供了新的途徑。

圖1 制備及表征

圖2 電化學(xué)性能

Nanoconfined Topochemical Conversion from MXene to Ultrathin Non-Layered TiN Nanomesh toward Superior Electrocatalysts for Lithium-Sulfur Batteries. Small 2021. DOI: 10.1002/smll.202101360

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/2023/11/03/37f52e1595/

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