Design of Quasi‐MOF Nanospheres as a Dynamic Electrocatalyst toward Accelerated Sulfur Reduction Reaction for High‐Performance Lithium–Sulfur Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Lithium-sulfur (Li-S) batteries are considered as one of the most promising next-generation rechargeable batteries owing to their high energy density and cost-effectiveness. However, the sluggish kinetics of the sulfur reduction reaction process, which is so far insufficiently explored, still impedes its practical application. Metal-organic frameworks (MOFs) are widely investigated as a sulfur immobilizer, but the interactions and catalytic activity of lithium polysulfides (LiPs) on metal nodes are weak due to the presence of organic ligands. Herein, a strategy to design quasi-MOF nanospheres, which contain a transition-state structure between the MOF and the metal oxide via controlled ligand exchange strategy, to serve as sulfur electrocatalyst, is presented. The quasi-MOF not only inherits the porous structure of the MOF, but also exposes abundant metal nodes to act as active sites, rendering strong LiPs absorbability. The reversible deligandation/ligandation of the quasi-MOF and its impact on the durability of the catalyst over the course of the electrochemical process is acknowledged, which confers a remarkable catalytic activity. Attributed to these structural advantages, the quasi-MOF delivers a decent discharge capacity and low capacity-fading rate over long-term cycling. This work not only offers insight into the rational design of quasi-MOF-based composites but also provides guidance for application in Li-S batteries.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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