Lead-free ceramics (1 − x)Bi0.5Na0.5TiO3–xBaTiO3 have been prepared by a conventional solid reaction method, and their structure, electrical properties and depolarization temperature have been studied. The results of X-ray diffraction reveal that Ba2+ diffuse into the Bi0.5Na0.5TiO3 lattices to form a solid solution with a pure perovskite structure, and a morphotropic phase boundary (MPB) exists at 0.06 < x < 0.10. The grain size decreases with x. After the introduction of BaTiO3 into Bi0.5Na0.5TiO3, the ceramics exhibit a lower coercive field Ec and a larger remanent polarization Pr. Because of the strong ferroelectricity and MPB, the ceramics with x = 0.06 exhibit optimum piezoelectric properties: d33 = 155 pC/N and kP = 36.7%. The depolarization temperature Td shows a strong compositional dependence and gives a minimum value at MPB. In addition, the ceramics exhibit relaxor characteristic, which probably results from the cation disordering in the 12-fold coordination sites. The results of the ferroelectric and dielectric properties at high temperatures may suggest that the ceramics may contain both the polar and non-polar regions at temperatures above Td.

Self-supporting Fe 2 O 3 –CeO 2 nano-heterojunction electrodes with rich oxygen vacancies present high catalytic performance for oxygen evolution reaction, where defect-engineering promotes the interfacial interaction and activates the lattice oxygens.

Aqueous zinc ion batteries (AZIBs) are toward promising candidates of energy storage systems for their low cost, high safety and eco-friendliness, whereas the sluggish reaction kinetics and unstable internal structure of cathode materials greatly limited the practical application of AZIBs. Herein, we employ the three-dimensional mixed-valance polyoxovanadates [Co3(H2O)12][VIV10VV8O42(SO4)]·24H2O (CoVO) coated with polyaniline (PANI) as stable zinc ion storage material (denoted as CoVO@PANI). The 3D highly porous CoVO framework constructs multidimensional interconnected Zn2+ migration channels, and the high conductivity of PANI facilitates the formation of oxygen defects during in-situ polymerization process and inhibits the polyoxovanadates dissolution. Density functional theory calculation reveals that PANI significantly regulates the electronic property of the CoVO host, further promoting the electron/ion transfer kinetics and thus contributing to high-effciency Zn2+ storage performance. As expected, the optimized as-fabricated CoVO@PANI60 cathode exhibits a high reversible capacity of 456.8 mAh g−1 at 0.1 A g−1 and long-term cyclability with capacity retention of 90.4 % after 1500 cycles at 10 A g−1.

Rational design of viable routes to develop affordable and efficient oxygen evolution reaction (OER) catalysts is essential for advancing electrochemical water splitting, yet significant challenges remain, particularly in seawater. Here,...

Aqueous zinc-ion batteries (AZIBs) are highly regarded for their affordability, stability, safety, and eco-friendliness. Nevertheless, their practical application is hindered by severe side reactions and the formation of zinc (Zn) dendrites on the Zn metal anode surface. In this study, we employ tetrahydrofuran alcohol (THFA), an efficient and cost-effective alcohol ether electrolyte, to mitigate these issues and achieve ultralong-life AZIBs. Theoretical calculations and experimental findings demonstrate that THFA acts as both a hydrogen bonding donor and acceptor, effectively anchoring H