半导体金属有机聚合物纳米板用于可见光下的光2电池
Qingliang Lv1, Zhuo Zhu1, Shuo Zhao1
1Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry (Ministry of Education), Renewable Energy Conversion and Storage Center (RECAST), College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China.
Journal of the American Chemical Society
|January 20, 2021
概括
-氧 (Li-O2) 电池对储能非常有希望. 半导体-四-基 (Co-TABQ) 纳米片作为双功能催化剂,在可见光下改善阴极反应.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 能量储存
背景情况:
- 氧 (Li-O2) 电池具有高能量密度,但在Li2O2形成和氧化方面面临巨大的挑战.
- 阴极反应的可逆性对于实际的2电池应用至关重要.
研究的目的:
- 调查催化干预在增强Li-O2电池阴极反应中的作用.
- 探索半导体金属有机聚合物纳米板作为双功能催化剂的潜力.
主要方法:
- 合成-四-基 (Co-TABQ) 的纳米片.
- 在可见光照明下,Co-TABQ作为Li-O2电池中的催化剂的电化学表征.
- 在放电和充电周期期间分析电子转移机制和轨道相互作用.
主要成果:
- 协同TABQ纳米板作为双功能催化剂,在放电和充电过程中促进Li2O2的减少.
- 可见光照明通过Co原子和配体之间的轨道相互作用增强了催化活性.
- 2电池实现了94.0%的往返效率,排放电压分别为3.12V和3.32V.
结论:
- 在可见光下,半导体Co-TABQ纳米板有效催化2电池阴极反应.
- Co-TABQ中的轨道相互作用是光收获和氧气电催化的关键,提高了电池性能.
- 这项研究突出了开发高效和可逆的2电池的有希望的途径.
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