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具有快速锂存储能力的TiO2介孔纳米片的表面重建( Surface-reconstructed formation of hierarchical TiO2 mesoporous nanosheets with fast lithium-storage capability )
Y Liu C Ding P Xie X Yan M Feng Y Liu C Liu Y Yu Y Lin
具有表面层次性和异质结构的二维(2D)材料由于其大量暴露的活性位点和缩短的扩散距离,有利于质量/离子的传递,为能量存储/转换技术提供了作为高速率电极的机会。然而,由于缺乏一种合理的方法来设计二维纳米结构上的表面分层异质结构,这些二维材料仍然很难合成。本文探索了一种自顶向下的方法,在温和的条件下简单地合成了具有大比表面积、丰富开孔和TiO2-B/锐钛矿异质界面的表面工程TiO2纳米片。利用高电极/电解质接触面积和短Li+/电子传输通道的结构特点,表面工程TiO2纳米片材料作为储锂电极进行了测试,显示出快速的锂吸收/释放性能。在10 A g1的高速率下观察到149 mA h g1的比容量,并且在1000次循环下以6 A g1提供110 mA h g1显示出长期工作稳定性。此外,使用表面工程TiO2纳米片组装的锂离子电容器在高倍率下表现出高能量密度,并且具有非常稳定的循环性能(10000次循环后在4 A g1下保持80%的容量)。本研究为设计具有表面层次结构的新型二维纳米结构用于大功率储能应用铺平了一条新的道路。
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