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【24h】

3D web freestanding RuO2–Co3O4 nanowires on Ni foam as highly efficient cathode catalysts for Li–O2 batteries

机译：镍泡沫上的3D万维网独立式RuO2-Co3O4纳米线，作为Li-O2电池的高效阴极催化剂

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The mechanism of Li–O _(2) batteries is based on the reactions of lithium ions and oxygen, which hold a theoretical higher energy density of approximately 3500 W h kg ~(?1) . In order to improve the practical specific capacity and cycling performance of Li–O _(2) batteries, a catalytically active mechanically robust air cathode is required. In this work, we synthesized a freestanding catalytic cathode with RuO _(2) decorated 3D web Co _(3) O _(4) nanowires on nickel foam. When the specific capacity was limited at 500 mA h g ~(?1) , the RuO _(2) –Co _(3) O _(4) /NiF had a stable cycling life of up to 122 times. The outstanding performance can be primarily attributed to the robust freestanding Co _(3) O _(4) nanowires with RuO _(2) loading. The unique 3D web nanowire structure provides a large surface for Li _(2) O _(2) growth and RuO _(2) nanoparticle loading, and the RuO _(2) nanoparticles help to promote the round trip deposition and decomposition of Li _(2) O _(2) , therefore enhancing the cycling behavior. This result indicates the superiority of RuO _(2) –Co _(3) O _(4) /NiF as a freestanding highly efficient catalytic cathode for Li–O _(2) batteries.
机译：Li–O _（2）电池的机理基于锂离子和氧的反应，它们在理论上具有大约3500 W h kg〜（？1）的较高能量密度。为了提高Li–O _（2）电池的实际比容量和循环性能，需要具有催化活性的机械坚固的空气阴极。在这项工作中，我们用镍泡沫上的RuO _（2）装饰的3D纤网Co _（3）O _（4）纳米线合成了独立式催化阴极。当比容量限制在500 mA h g〜（？1）时，RuO _（2）-Co _（3）O _（4）/ NiF的稳定循环寿命可达122倍。出色的性能主要归因于具有RuO _（2）负载的坚固的独立式Co _（3）O _（4）纳米线。独特的3D Web纳米线结构为Li _（2）O _（2）的生长和RuO _（2）纳米颗粒的负载提供了较大的表面，RuO _（2）纳米颗粒有助于促进Li的往返沉积和分解_（2）O _（2），因此增强了循环行为。该结果表明，RuO _（2）–Co _（3）O _（4）/ NiF作为Li–O _（2）电池的独立高效催化阴极具有优越性。

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