​南开大学李福军课题组PNAS:表面等离激元诱导锂-氧气电池

研究团队:南开大学李福军研究员团队
研究内容:将Au纳米颗粒负载到富含氮缺陷(NV)的氮化碳(C3N4)上,制备出等离激元异质结Au/NV-C3N4,作为锂-氧气电池的双功能正极催化剂。Au纳米颗粒的等离激元增强效应可大幅提升可见光的吸收,异质结界面处的空间电荷层可延长光生电子和空穴寿命,C3N4上的NV吸附并活化O2,使光生电子高效注入O2分子反键轨道,提升ORR过程的动力学,促进放电产物Li2O2的生成;充电时,空穴在外加电压驱动下高效氧化Li2O2,释放出O2。锂-氧气电池的放电电压提高到3.16 V,超过了无光照时的平衡电压200 mV,充电电压降至3.26 V,能量效率高达97.0%,同时电池也获得了优异的倍率性能和循环稳定性。
文献信息:Surface plasmon mediates the visible light-responsive lithium-oxygen battery with Au nanoparticles on defective carbon nitride. (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2021, DOI:10.1073/pnas.2024619118) [原文链接]

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