【材料】板鈦礦相TiO2介晶的合成及其儲鋰性能的研究

2021-02-24 X-MOL資訊

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TiO2具有低成本、安全性好和儲鋰體積變化小等優點，引起科學家們廣泛的研究興趣。但是，受TiO2本身固有的低導電性和離子擴散係數所限制，傳統的TiO2作為電極材料表現出不盡人意的儲鋰性能，特別是在大倍率充放電下比容量較低，比容量衰減幅度大。因此，開發和設計性能優異的新型TiO2電極材料仍是一項極具挑戰性和意義重大的工作。介晶結構材料作為一類新的超結構固體材料，由納米晶構築單元以結晶學有序的方式自組裝而成。理論上，組成介晶的納米晶單元在堆積過程中會形成豐富的孔道結構，使材料具有較大的比表面和孔體積，有利於電解液的滲透和離子的傳輸，對電化學性能的提升具有很大的幫助。

福州大學魏明燈課題組以無定型鈦酸鹽為前驅體，通過簡單的水熱法，首次合成板鈦礦相TiO2介晶。研究發現，板鈦礦相TiO2介晶是由尺寸約10納米的粒子單元以結晶學有序方式自組裝而成。作為鋰電池負極材料，展現出良好的電化學性能（圖1）。

圖1 板鈦礦相二氧化鈦介晶的合成示意圖及循環性能圖。

這一成果近期發表在Chemical Communications 上，文章的第一作者是福州大學博士研究生張偉峰。

該論文作者為：Weifeng Zhang, Deli Shen, Zhenwei Liu, Nae-Lih Wu and Mingdeng Wei

原文（掃描或長按二維碼，識別後直達原文頁面）：

Brookite TiO2 mesocrystals with enhanced lithium-ion intercalation properties

Chem. Commun., 2018, 54, 11491-11494, DOI: 10.1039/C8CC06920D

導師介紹

魏明燈

http://www.x-mol.com/university/faculty/9546

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