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最新!南大郭少华团队Angew.
来源: 时间:2023-10-18 09:40:48 浏览:1085次

第一作者:田家明,饶袁

通讯作者:郭少华教授

通讯单位:南京大学

DOI: 10.1002/anie.202310894.



研究背景



Li-O2电池(LOB)是一种很有前途的“超越锂离子”技术,具有超高的理论能量密度(3457 Wh kg-1),但受到O2和Li2O2之间可逆气固反应缓慢的阴极动力学的阻碍。虽然开发了许多用于加速转化过程的催化剂,但由于缺乏有效的设计指导,使得高性能催化剂的探索变得困难。基于此,南京大学郭少华教授等人通过高熵策略精心构建了一系列具有宽分布d带中心(即宽范围吸附强度)的催化剂,使人们能够深入研究LOBs电催化剂中的Sabatier关系。



文章要点



1、研究发现,d带中心和催化活性之间出现了火山型相关性。密度泛函理论(DFT)计算和实验结果表明,中等的d带中心和适当的吸附强度将催化剂推到顶部。

2、作为概念的证明,使用FeCoNiMnPtIr作为催化剂的LOB提供了超过80%的能量转换效率,并以4000 mAh g-1的高固定比容量稳定工作2000 h。本工作证明了Sabatier原理作为设计在LOBs中组装的先进多相催化剂的指导的适用性。



图文展示



图1. HEAPtIr的电子转移示意图和组分表征

图2. HEAPtIr的形貌表征

图3. HEAPtIr的性能

图4.理论计算

图5. LOBs 的电化学性能

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全部 3小时前 四川
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