西安理工大学李喜飞团队AFM：Ca/N共掺杂策略调控层状MnO₂的d/p带中心接近度增强双离子存储

文章预览

1、研究背景 目前，由于锌金属的成本效益、其高理论容量、低氧化还原电位以及由于使用含水电解质而增强的安全性，水系锌离子电池(AZIBs)正受到极大的关注。正极材料作为这些电池的重要组成部分，对实现AZIBs电池的高性能起着至关重要的作用。迄今为止，已经报道了各种具有独特优势和挑战的正极材料。其中，𝛿-MnO 2 以其独特的二维层状结构为特征，是一种非常有前途的AZIBs候选材料。然而，𝛿-MnO 2 的宽带隙和活性氧原子p带中心(ε p )的受限调节显著影响锌储存过程中的电子传导和离子扩散。杂原子掺杂是提高锌存储性能的有效策略。O位作为实际的活性中心，金属离子在δ-MnO 2 中的掺杂通过形成Mn-O-M键(M代表金属离子)对O的ε p 进行调节。然而，这种调节作用表现出局限性。鉴于Mn-O键的共价性质，建立Mn-N键(其中N表示非金属离子)以精确调节 ………………………………