COF-42:一种理想的锂硫电池锚定材料 |
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作者姓名: | 唐钰茭 田东旭 燕希强 |
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作者单位: | 大连理工大学化工学院,大连理工大学化工学院,佛山(云浮)氢能产业及新材料发展研究所 |
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基金项目: | 中央高校基本科研业务费专项资金 |
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摘 要: | 寻找理想的锚定材料抑制穿梭效应是锂硫电池面临的重要问题之一.本文采用密度泛函方法,研究了四种共价有机框架COFs材料(COF-1,CTF-1,COF-LZU1和COF-42)和硫锂化合物(Li_2S_n)的作用机理.通过分析吸附构型、吸附能、电子密度差分以及态密度等性质,发现COFs材料与硫锂化合物的化学吸附作用主要源于COFs表面极性N和O原子与Li之间的静电作用力.在COF-42/Li_2S_n吸附构型中,N和O原子与Li之间形成双重类离子键;电子密度差分和Bader电荷差分表明,与其他COFs材料相比,Li_2S_n和COF-42之间电荷转量最多,因此,COF-42具有最强的锚定作用.比较Li_2S_n和COF-42以及常用电解质分子1,3-二氧戊环(DOL)和二甲氧基乙烷(DME)的吸附能,证明COF-42可以抑制电解质分子的溶剂化作用; COF-42与COF-1,CTF-1和COF-LZU1相比较,具有良好导电性.因此,COF-42可能是一种理想的锂硫电池锚定材料.
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关 键 词: | 穿梭效应,共价有机框架材料,COF-42,密度泛函,锂硫电池 |
收稿时间: | 2019-04-12 |
修稿时间: | 2019-05-17 |
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