Nghiên cứu độ bền và tính chất điện tử của vật liệu điện cực dương Ti2CO2 pha tạp selenium ứng dụng cho pin sạc sodium-sulfur

Abstract

Luận văn nghiên cứu cơ chế hấp phụ của các cụm S8 và Na2Sx (x = 1, 2, 4, 6, 8) trên bề mặt vật liệu MXenes Ti2CO2 được pha tạp Se. Kết quả cho thấy, các cụm Na2Sx có hàm lượng lưu huỳnh thấp (x = 1, 2, 4) hấp phụ mạnh hơn, với sự tương tác định hướng rõ rệt với nguyên tử Se pha tạp. Ngược lại, cụm S8 và các cụm Na2S6, Na2S8 có tương tác yếu hơn. Mật độ trạng thái riêng (pDOS) chỉ ra rằng việc pha tạp Se làm thu hẹp vùng cấm, chuyển vật liệu từ bán dẫn sang kim loại, cải thiện khả năng dẫn điện. Khi hấp phụ các cụm Na2Sx, đặc tính kim loại vẫn được duy trì, đặc biệt các cụm có x = 1, 2, 4 hình thành liên kết hóa học ổn định với nguyên tử Se nhờ sự lai hóa mạnh giữa các orbital p của Se và S. Những đặc điểm này cho thấy Ti2CO2(Se) là vật liệu triển vọng cho ứng dụng trong pin Na-S.