王连洲等Small：基于超薄非层状 TiN 纳米网的先进电催化剂助力锂硫电池

2023年11月3日上午9:26 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 2

具有大量未配位表面原子和明显晶格畸变的二维非层状材料(2DNLM)在催化/电催化应用中显示出巨大的潜力，但其可控合成仍然具有挑战性。

澳大利亚昆士兰大学王连洲、Bin Luo等人采用合理设计的纳米限制拓扑化学转换策略制备了一种新型超薄碳包裹氮化钛纳米网（TiN NM@C）。

具有分布良好的孔的超薄二维几何形状为TiN NM@C提供了大量暴露的活性位点和快速的电荷转移，从而导致了出色的电催化性能，可以解决锂硫电池（LSB）中缓慢的硫氧化还原动力学问题。

实验显示，采用TiN NM@C电催化剂的LSB具有出色的倍率性能（10 C时为304 mAh g^-1）。更令人印象深刻的是，具有7.3 mg cm^-2高硫负载量的LSB自支撑电极，在6.1 mA cm^-2高电流密度下显示出5.6 mAh cm^-2的高峰面积容量。

这项工作为具有令人印象深刻的LSB电催化以及其他能量转换和存储技术的 2DNLM的简便和可控制造提供了新的途径。

图1 制备及表征

图2 电化学性能

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

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王连洲等Small：基于超薄非层状 TiN 纳米网的先进电催化剂助力锂硫电池

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