Wyszukiwarka
Abstrakt
Graphite nanoparticles are important in energy materials applications such as lithium-ion batteries (LIBs), supercapacitors and as catalyst supports. Tuning the work function of the nanoparticles allows local control of lithiation behaviour in LIBs, and the potential of zero charge of electrocatalysts and supercapacitors. Using large scale density functional theory (DFT) calculations, we find that the surface termination of multilayer graphene nanoparticles can substantially modify the work function. Calculations in vacuum and in electrolyte show that manipulating the edge termination substantially modifies the potential not only around the edge, but also on the basal plane. Termination with hydrogen or oxygen completely reverses the potential distribution surrounding the basal plane and edges. The trends can be explained based on the work function differences of the edges dependent on termination, and that of the basal plane. Electronic equilibration between different surfaces at the nanoscale allows manipulation of the work function. We demonstrate a link between the area of the graphite basal plane via changing the nanoparticle size, and the work function. We expect that these insights can be utilised for local control of electrochemical functions of graphite nanoparticles prepared under oxidising or reducing conditions.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
0
Scopus
Autorzy (6)
-
Michael P. Mercer
-
Arihant Bhandari
-
Chao Peng
-
Chris-Kriton Skylaris
-
Denis Kramer
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1039/D4CP01079E
- Licencja
-
otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
nr 26,
strony 16175 - 16183,
ISSN: 1463-9076 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2024
- Opis bibliograficzny:
- Mercer M. P., Bhandari A., Peng C., Dziedzic J., Skylaris C., Kramer D.: Tuning the work function of graphite nanoparticles via edge termination// PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS -Vol. 26,iss. 24 (2024), s.16175-16183
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1039/d4cp01079e
- Źródła finansowania:
-
- COST_FREE
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 12 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Li nucleation on the graphite anode under potential control in Li-ion batteries
- A. Bhandari,
- C. Peng,
- J. Dziedzic
- + 3 autorów
Mechanism of Li nucleation at graphite anodes and mitigation strategies
- C. Peng,
- A. Bhandari,
- J. Dziedzic
- + 3 autorów
Antiferromagnetic Order in the Rare-Earth Halide Perovskites CsEuBr3 and CsEuCl3
- D. B. Straus,
- T. Klimczuk,
- X. Xu
- + 1 autorów