用于锌离子储存的受控异价钒离子配位花形超分子阴极,ACS Applied Materials & Interfaces
用于锌离子储存的受控异价钒离子配位花形超分子阴极
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2024-12-20 , DOI: 10.1021/acsami.4c16336
Yue Lu 1 , Siyang Han 1 , Jingang Zheng 1 , Hongwei Zhao 1 , Han Zhang 1 , Guangshen Jiang 1 , Lixiang Li 1 , Weimin Zhou 1 , Baigang An 1 , Chengguo Sun 1, 2
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钒基材料在锌离子电池 （ZIB） 中提供多种氧化态和丰富的氧化还原反应，受到了广泛关注。然而，实现不同异价钒含量受控的绿色高效制备氧化钒基材料仍然是一个重大挑战。在此，以 NH4VO3 为钒金属中心，六亚甲基四胺为有机配体，在水溶液中制备了一种具有异价钒的钒超分子花形材料 （VSF）。控制 VSF 预烧结后的最佳材料比例 （PVSF） 为 2/1 （V5+/V4+）。在 ZIB 中使用 PVSF-2/1 作为阴极可在 0.2 A g–1 下实现 398.9 mAh g–1 的高比容量，与纯 VO2 和 V2O5 相比分别提高了 0.2 倍和 3.5 倍。2000 次循环后，它在 5.0 A g–1 时仍可提供 225 mAh g–1 的比容量。Zn∥PVSF-2/1 软包电池在 0.2 A g–1 的电流下以令人满意的 339 mAh g–1 的比容量组装而成。优异的表现归功于异价态的调节和协调促进。对应于 V5+ 的结构途径充当 Zn2+ 传输通道，以增加 Zn2+ 传输能力。V4+ 导致 V-O 晶格层的高电荷密度分布，为 Zn2+ 的吸附/解吸过程提供丰富的活性位点。
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更新日期：2024-12-20
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