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A universal cooperative assembly-oriented strategy for VS_(4) nanorod decoration on carbon nanostructures with enhanced magnesium storage properties

引用

Science China Chemistry 2024年第9期67卷 3153-3161页

作者： Yuehua Man An Li Haowei Tang Jianlu Sun Yating Fei Yichen Du Xiaosi Zhou School of Chemistry and Materials Science Nanjing Normal UniversityNanjing 210023China

VS_(4) has a unique layered atomic chain structure and has the potential to become a high-performance cathode material of magnesium-ion batteries with a high capacity and long cycle ***,low conductivity and sluggish Mg^(2+)diffusivity during cycling limit its practical application in large-scale energy ***,a cooperative assembly-directed strategy is adopted to synthesize VS_(4) nanorods grown in situ on carbon nanotubes(CNTs/VS_(4)).VS_(4) nanorods are tightly anchored to CNTs through V-O-C interface covalent bonds,and CNTs can enhance the electronic conductivity of the *** addition,the ion insertion reaction using Mg^(2+)and Mg Cl^(+)as carriers reduces the polar barrier for divalent Mg^(2+)ion *** rationally designed architecture promotes ion diffusion and electron transfer,thus facilitating reaction *** cooperative assembly-oriented strategy can endow CNTs/VS_(4) with excellent magnesium storage properties,including a high reversible capacity of 223.2 m Ah g^(-1)at a current density of 50 m A g^(-1),a remarkable discharge capacity of 91.8 m Ah g^(-1)even at 2,000 m A g^(-1),and an impressive capacity retention of 85.2% after 1,000 cycles at 500 m A g^(-1).Moreover,this strategy can serve as a general synthetic method for the complexation of VS_(4) with other carbon nanostructures.

关键词： transition metal sulfides carbon nanostructure interfacial covalent bond magnesium-ion batteries cathode

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