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SiCO Ceramics as Storage Materials for Alkali Metals/Ions: Insights on Structure Moieties from Solid‐State NMR and DFT Calculations

Šić, Edina ; Rohrer, Jochen ; Ricohermoso, Emmanuel III ; Albe, Karsten ; Ionescu, Emmanuel ; Riedel, Ralf ; Breitzke, Hergen ; Gutmann, Torsten ; Buntkowsky, Gerd (2023)
SiCO Ceramics as Storage Materials for Alkali Metals/Ions: Insights on Structure Moieties from Solid‐State NMR and DFT Calculations.
In: ChemSusChem, 2023, 16 (12)
doi: 10.26083/tuprints-00024310
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

Es ist eine neuere Version dieses Eintrags verfügbar.

URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/24310

Kurzbeschreibung (Abstract)

Polymer‐derived silicon oxycarbide ceramics (SiCO) have been considered as potential anode materials for lithium‐ and sodium‐ion batteries. To understand their electrochemical storage behavior, detailed insights into structural sites present in SiCO are required. In this work, the study of local structures in SiCO ceramics containing different amounts of carbon is presented. ¹³C and ²⁹Si solid‐state MAS NMR spectroscopy combined with DFT calculations, atomistic modeling, and EPR investigations, suggest significant changes in the local structures of SiCO ceramics even by small changes in the material composition. The provided findings on SiCO structures will contribute to the research field of polymer‐derived ceramics, especially to understand electrochemical storage processes of alkali metal/ions such as Na/Na⁺ inside such networks in the future.

Typ des Eintrags:

Artikel

Erschienen:

2023

Autor(en):

Šić, Edina ; Rohrer, Jochen ; Ricohermoso, Emmanuel III ; Albe, Karsten ; Ionescu, Emmanuel ; Riedel, Ralf ; Breitzke, Hergen ; Gutmann, Torsten ; Buntkowsky, Gerd

Art des Eintrags:

Zweitveröffentlichung

Titel:

SiCO Ceramics as Storage Materials for Alkali Metals/Ions: Insights on Structure Moieties from Solid‐State NMR and DFT Calculations

Sprache:

Englisch

Publikationsjahr:

24 November 2023

Ort:

Darmstadt

Publikationsdatum der Erstveröffentlichung:

2023

Ort der Erstveröffentlichung:

Weinheim

Verlag:

Wiley-VCH

Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe:

ChemSusChem

Jahrgang/Volume einer Zeitschrift:

(Heft-)Nummer:

Kollation:

8 Seiten

DOI:

10.26083/tuprints-00024310

URL / URN:

https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/24310

Zugehörige Links:

Verlags-DOI

Herkunft:

Zweitveröffentlichung DeepGreen

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract	Sprache
SiCO logical: Structure moieties in SiCO ceramics containing different carbon contents are inspected by multinuclear solid-state NMR spectroscopy combined with DFT calculations. These ceramics can serve as potential electrode materials in sustainable sodium-based energy storage systems in the future.	Englisch

Freie Schlagworte:

Ceramics, defects, density functional calculations, EPR spectroscopy, NMR spectroscopy

ID-Nummer:

e202202241

Status:

Verlagsversion

URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-243107

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Disperse Feststoffe
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialmodellierung
07 Fachbereich Chemie
07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut > Fachgebiet Physikalische Chemie