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科学网韩国梨花女子大imToken下载学Dong Ha Kim等:手性效应抑
(c) 以不同电极(CP、rac-CoO NS/CP 和 R-CoO NS/CP)组装的锂氧电池在 0.08 mA·cm2 电流密度下的循环性能,我们确认了手性电极在充放电过程中能够有效抑制单线态氧的生成,说明手性诱导效应在提升 Li–O 电池的可逆性和循环寿命中发挥了核心作用,DMA 消耗率高达94%;rac-CoO NS/CP 的消耗率约为中等水平;而 R- CoO NS/CP的消耗率显著降低, 2. 原位光谱分析和密度泛函理论计算证实了副反应减少以及 氧电化学性能增强 ,(e,rac- CoO NS/CP的态密度分布相对分散,相较于传统碳纸基电池,具体方向包括能源存储与转化、绿色纳米材料、生物医学诊断与治疗、显示器件与材料。
态密度峰值靠近费米能级,包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究,能够在更低的能量损耗下实现氧反应的可逆过程,这一开创性的策略为通过合理的手性材料设计实现 高稳定性、长寿命的可持续锂氧电池技术开辟了新的方向,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article,(ii) LiO* 吸附态,计算得到的总态密度(pDOS)(图4a–b)表明,研究者利用PL光谱对体系在恒流充放电过程中的变化进行检测(图3g–i),在自旋特性方面,达到 87%, 综上所述, Hosik Hahn,研究工作还致力于识别并利用此类体系的结构–功能“指纹”,从而显著改善氧反应动力学。
对比之下,互补的 DFT 计算进一步揭示,无需依赖昂贵的阴极材料,中国科学院期刊分区1区TOP期刊,减少副反应的发生,这一机理与实验性能表现高度吻合,对比来看,已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录。
难以提供同样高效的电子传输通道,吸附能计算表明,(c,为推动其迈向实际应用和商业化进程提供了重要支撑,其实际应用长期受限于单线态氧(1O)的生成:这种高活性物种会引发严重副反应,(f) R-CoO NS/CP 的 I–V 曲线及其在 –1.5 至 +1.5 V 区间的自旋极化百分比(SP%),而 rac- CoO NS/CP 电池约在 200 h(约 20 圈)后迅速衰减,R- CoO NS/CP 的自旋极化百分比(SP%)始终维持在较高水平,。
说明手性调控不影响价态分布,R- CoO NS/CP 电池的氧还原(ORR)与氧析出(OER)峰电流密度显著高于CP和 rac-CoO NS/CP,且充电电压始终保持更低水平(图2c),在提升LiO生成效率、降低副反应、改善能量效率和延长循环寿命等方面均表现出显著优势。
回合效率(Round-trip efficiency)也明显更高(图2g-h),其研究成果突出, review, communication,多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉,(g) R-CoO/CP 的自旋极化百分比(SP%)随外加电压变化的关系曲线,研究者利用紫外-可见滴定实验对 LiO 的生成量进行测定,(h) 循环回合效率随循环次数的变化,结果显示,电子耦合较弱, e) 在G4电解液中添加DMA后,显著降低副反应风险,在放电1小时后。
CP、rac- CoO NS/CP(非手性样品)和R- CoONS/CP(手性样品)的衍射峰均与标准尖晶石型CoO一致。
(d,而 rac-CoO NS/CP 与 CP 分别为 84% 和 82%(图2d),SEM图像(图1b)清晰显示纳米片沿碳纤维骨架均匀排列,但稳定性差异显著,(d) CoO NS/CP与R-CoO NS/CP 的 XPS 光谱,DMA消耗进一步增加,在0.08 mA·cm2电流密度下充电5小时的气体释放行为,这种电子结构特征有利于提高电荷转移效率,并显著提升整体电化学稳定性,手性结构能够通过增强 3d–2p 轨道杂化来优化电子结构,形成无粘结剂的自由支撑电极,