Uma Síntese de Substituição Confinada de Nanopontos de Bismuto em Arranjos de Carbono Derivados de MOF como Ânodos Sem Ligante para Baterias de Íon Sódio

Resumo A tolerância inferior com acomodação reversível do íon Na + de grande tamanho em materiais eletrodos tem prejudicado a adaptabilidade da química dos íons sódio. A cinética de difusão lenta do Na + também dificulta o desejo. Aqui, um eletrodo suportado por fibra de carbono sem ligante, composto por bismuto e carbono, é projetado. Nanopontos de bismuto bem confinados são sintetizados substituindo cobalto nas estruturas metálico-orgânicas (MOF) derivadas e em arranjos de carbono dopados com nitrogênio, que demonstram uma reversibilidade notável durante a sodiatação e desodiatação. Espécies de cobalto no MOF primitivo catalisam a grafitização em torno de componentes orgânicos durante a calcinagem, gerando uma rede altamente condutora na qual o bismuto será incorporado. Os nanopontos de bismuto uniformemente dispersos fornecem muitas fronteiras e abundantes locais ativos nos arranjos de carbono, onde a cinética de armazenamento rápido de sódio é realizada para contribuir com capacidade extra e excelente desempenho em taxa.