| Texto completo | |
| Autor(es): |
Laranjeira, Jose A. S.
;
Lima, Kleuton A. L.
;
Martins, Nicolas F.
;
Junior, Luiz A. Ribeiro
;
Galvao, Douglas S.
;
Cabral, Luis A.
;
Sambrano, Julio R.
Número total de Autores: 7
|
| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES; v. 177, p. 10-pg., 2025-12-10. |
| Resumo | |
The quest for sustainable and efficient energy storage has driven the exploration of sodium-ion batteries (SIBs) as promising alternatives to lithium-ion systems. However, the larger ionic radius of sodium poses intrinsic challenges such as slow diffusion and structural strain in conventional electrode materials. As a contribution to addressing these limitations, the beta-Irida-graphene (beta-IG) is herein introduced, a novel two-dimensional (2D) carbon allotrope derived from Irida-graphene, featuring a diverse polygonal lattice of 3-, 4-, 6-, 8-, and 9membered carbon rings. Through density functional theory and ab initio molecular dynamics simulations, beta-IG demonstrated remarkable thermal, dynamical, and mechanical stability, coupled with intrinsic conductive character and efficient sodium-ion mobility (energy barriers < 0.30 eV). Furthermore, the adsorption of sodium ions was energetically favorable, delivering an impressive predicted specific capacity of 554.5 mAh/g. The reported findings highlight beta-IG as a good potential anode candidate for next-generation SIBs, offering high-rate performance and structural robustness, and expanding the functional design space for advanced carbon-based electrode materials. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 25/04757-6 - Novos materiais baseados em estruturas bidimensionais aplicadas para geração e armazenamento de energia |
| Beneficiário: | Julio Ricardo Sambrano |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 22/14576-0 - Simulações de dinâmica molecular de novos materiais bidimensionais |
| Beneficiário: | Nicolas Ferreira Martins |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado |
| Processo FAPESP: | 24/19996-3 - Efeitos da Incidência de Laser e Feixe de Elétrons em Materiais Semicondutores: Investigação ab initio |
| Beneficiário: | Luis Antônio Cabral |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais |
| Beneficiário: | Munir Salomao Skaf |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs |
| Processo FAPESP: | 24/05087-1 - Funcionalização na superfície de Mxenes de carbetos e nitretos para o armazenamento de hidrogênio |
| Beneficiário: | Nicolas Ferreira Martins |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 22/16509-9 - Simulações computacionais de heteroestruturas baseadas em dicalcogenetos metálicos de transição, MXenos e novos alótropos do carbono |
| Beneficiário: | José Artigas dos Santos Laranjeira |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 20/01144-0 - Propriedades eletrônicas, estruturais dos compostos ABO4 (A = Ba, Ca, Cd, Sr e Pb e M = Mo e W) e modelagem das transformações morfológicas de suas nanopartículas |
| Beneficiário: | José Artigas dos Santos Laranjeira |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |
| Processo FAPESP: | 22/03959-6 - Estruturas bidimensionais para armazenamento de energia e sensores de gases: a teoria direcionada a experimentalistas e para a divulgação científica |
| Beneficiário: | Julio Ricardo Sambrano |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |