A new high capacity cathode material for Li/Na-ion batteries: dihafnium sulfide (Hf2S)

文献情報

出版日 2022-11-22
DOI 10.1039/D2CP05041B
インパクトファクター 3.676
著者


原文を見る

要旨

Structural and electronic properties of the newly synthesized dihafnium sulfide (Hf2S) monolayer were investigated in this study. The Hf2S monolayer is a magnetic metal and it retains its metallicity despite external factors, such as tensile/compressive strain or various atom terminations. This robust metallic Hf2S monolayer has a high storage capacity of 1377.7 mA h g−1 for both Li and Na atoms, which is much higher than conventional battery electrodes. The minimum diffusion barrier value is 131 meV for Li, and 117 meV for Na. The average open-circuit voltage values of Li and Na were calculated as 2.37 V and 1.69 V, respectively. Investigation of the mechanical properties showed that it is softer than graphene due to the Young's modulus of 111.7 N m−1, but comparable with the molybdenum disulfide (MoS2) monolayer. In light of the results of this study, the Hf2S monolayer can serve as a useful cathode material for Li-ion and Na-ion batteries. In addition, the interactions of the Hf2S monolayer with aluminium nitride (AlN) and MoS2 monolayers were presented. While AlN behaves like a substrate for the Hf2S monolayer, the MoS2 monolayer forms a heterostructure with the Hf2S monolayer. This study is a guide for the Hf2S monolayer and its functions in nanotechnology.

関連文献

Multilateral characterization of recombinant spider silk in thermal degradation

Anh T. N. Dao, K. Nakayama, T. Taniike

2017-01-02 Paper

DOI: 10.1039/C6PY01954D

Molecular weight prediction with no dependence on solvent viscosity. A quantitative pulse field gradient diffusion NMR approach

Francisco M. Arrabal-Campos, Pascual Oña-Burgos

2016-06-06 Communication

DOI: 10.1039/C6PY00691D

A one-pot approach using recyclable template to prepare dual-responsive yolk–shell or Janus-like nanoparticles

Shuai Long, Chunyang Chen, Jun Luo, Haiyan Dong, Limin Wu, Daoyong Chen

2016-10-27 Paper

DOI: 10.1039/C6PY01816E

Self-healing poly(siloxane-urethane) elastomers with remoldability, shape memory and biocompatibility

Jian Zhao, Rui Xu, Gaoxing Luo, Jun Wu, Hesheng Xia

2016-11-04 Paper

DOI: 10.1039/C6PY01499B

A multifunctional statistical copolymer vesicle for water remediation

Jiangang Xiao

2016-06-15 Paper

DOI: 10.1039/C6PY00763E

Polymeric filomicelles and nanoworms: two decades of synthesis and application

Nghia P. Truong, John F. Quinn, Michael R. Whittaker

2016-06-02 Review Article

DOI: 10.1039/C6PY00639F

Contents list

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C6PY90176J

Soluble, optically transparent polyamides with a phosphaphenanthrene skeleton: synthesis, characterization, gas permeation and molecular dynamics simulations

Soumendu Bisoi, Arun Kumar Mandal, Asheesh Singh, Venkat Padmanabhan, Susanta Banerjee

2017-06-30 Paper

DOI: 10.1039/C7PY00687J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

H-Leu-Ser-Lys-Leu-OH trifluoroacetate saltに適用される法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号162559-45-7のH-Leu-Ser-Lys-Leu-OH trifluoroacetate saltは、GHS( Chemicals Clas...

162559-45-7H-Leu-Ser-Lys-Leu-OH...
化合物よくある質問

Trimethyltin Chlorideの物理化学的性質は何ですか?

CAS番号1066-45-1のトリメチルチリドは、白色結晶性粉末で、分子量は297.77です。この化合物は水にわずかに溶けますが、酢酸、エタノール、ジエチルエー...

1066-45-1Trimethyltin Chlorid...
化合物よくある質問

ニコール酸化物水和物の主な用途は何ですか?

ニコール酸化物水和物は、主に金属分離、研磨剤、酸化剤、染料製造の原料として利用されます。また、電気化学製品、触媒、分析化学の分野でも広く使用されています。

7789-49-3Nickel(II) Bromide T...
化合物よくある質問

(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)boronic acidを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)boronic acidを取り扱う際は、PPE(防護服、ゴーグル、マスク、手袋)を使用する必要があります。ドラフトチャンバ...

1253912-00-3(2,3-dimethyl-2H-ind...
化合物よくある質問

4-ブロモ-1-メトキシ-2-(2-メトキシエトオキシ)ベンゼンは安全ですか?

4-ブロモ-1-メトキシ-2-(2-メトキシエトオキシ)ベンゼンは一般的に安全とは言えません。取扱いには注意が必要で、直接的な皮膚接触や吸入は避けてください。

1132672-05-94-Bromo-1-methoxy-2-...
化合物よくある質問

4,4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯はどの業界で使用されていますか?

4,4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯は医薬業界、ポリマー業界、センサー業界、半導体業界で使用されています。特に、光触媒や蛍光材料として利用されています...

2397-00-42,2'-(1,2-Ethenediyl...
化合物よくある質問

2,3,5,6-四氯-4-ピリジンスチオールを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

2,3,5,6-四氯-4-ピリジンスチオールは非常に毒性があり、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。取り扱う際には、ゴーグル、ゴム手袋、防塵マスクを着用し...

10351-06-12,3,5,6-Tetrachloro-...
化合物よくある質問

替米沙坦ナトリウムとは何ですか?

替米沙坦ナトリウム(CAS番号: 515815-47-1)は、血管張力素II受容体拮抗薬として機能する医薬品で、高血圧症の治療に使用されます。

515815-47-1Telmisartan sodium
化合物よくある質問

TG 4-155はどのように合成されますか?

TG 4-155は、2-(2-メチル-1H-インドン-1-イル)エチルアミドと3,4,5-トリメトキシフェノールを反応させ、選択性的に合成できます。一般的には、...

1164462-05-8(2E)-N-[2-(2-Methyl-...
化合物よくある質問

エチルヒドロキシキニリン-6-カルボキシ酸は適用される法規ガイドラインは何ですか?

エチルヒドロキシキニリン-6-カルボキシ酸のCAS番号1261631-01-9は、GHS分類の第2クラスの腐食物質(皮膚に強い腐食性)に分類されます。また、EU...

1261631-01-9Ethyl 7-Hydroxyquino...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。