Gentle, Spontaneous Delamination of Layered Titanate Yielding New Types of Lithium Titanate Nanosheets

钛酸酯 材料科学 钛酸锂 锂(药物) 分层(地质) 化学工程 产量(工程) 氢氧化物 四丁基氢氧化铵 脱质子化 复合材料 无机化学 离子 化学 有机化学 锂离子电池 陶瓷 古生物学 功率(物理) 生物 内分泌学 构造学 电池(电) 工程类 医学 量子力学 物理 俯冲
作者
Gihoon Cha,Sebastian Weiß,Jannik Thanner,Sabine Rosenfeldt,Volodymyr Dudko,Felix Uhlig,Max Stevenson,Ingmar Pietsch,Renée Siegel,Daniel Friedrich,Wolfgang Bensch,Jürgen Senker,Nobuyuki Sakai,Takayoshi Sasaki,Josef Breu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:35 (17): 7208-7217 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c01486
摘要

Lepidocrocite-type layered titanate (K0.8Ti1.73Li0.27O4) typically is delaminated in a two-step process, where first K+ is exchanged for protons (H1.07Ti1.73O4·H2O) followed by deprotonation of the solid acid by tetraalkylammonium hydroxide upon which delamination sets in producing titanate nanosheets. Unfortunately, the harsh acidic conditions during proton exchange concomitantly leach all structural lithium and the obtained nanosheets (Ti0.87O20.52–) suffer from substantial structural defects. Here, we propose a one-step delamination of the pristine K-titanate, where the K+ is directly exchanged by a bulky, hydrophilic organocation (N-methyl-d-glucammonium, Meg+) that spontaneously delaminates in deionized water into titanate nanosheets without any significant loss of structural lithium. The new procedure not only saves one conversion step but also preserves the structural lithium, and moreover, the delamination itself seems to be gentler as indicated by larger aspect ratios of the resulting nanosheets obtained. Starting with the same pristine K-titanate, the established two-step delamination applying tetrabutylammonium hydroxide gave a d50 diameter of 3 μm, while direct delamination applying Meg+ yielded a substantially higher d50 diameter of 19 μm. The Meg+ delamination thus yields lithium titanate nanosheets of high aspect ratio of ≈20,000 in a high yield of ≈99% establishing the suggested procedure to be a highly attractive alternative to the established protocol, while giving access to hitherto unknown types of titanate nanosheets, in which pristine structural lithium ions are preserved.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CipherSage的应助被qianlu采纳,获得10
1秒前
隐形曼青的应助被wch采纳,获得10
1秒前
3秒前
殿书发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
乌鲁鲁星的北极兔完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
GeoGou812完成签到,获得积分10
10秒前
Docter完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
newmoon完成签到 ,获得积分10
12秒前
Andrew发布了新的文献求助10
14秒前
羊钩钩关注了科研通微信公众号
14秒前
LQ完成签到,获得积分10
14秒前
莫问发布了新的文献求助10
15秒前
顾矜的应助被小文采纳,获得10
15秒前
17秒前
NattyPoe发布了新的文献求助30
21秒前
lili发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
ATOX完成签到 ,获得积分10
22秒前
华仔的应助被殿书采纳,获得10
23秒前
FashionBoy的应助被水水水采纳,获得10
24秒前
丘比特的应助被Andrew采纳,获得10
24秒前
陈里里的应助被笨笨的傲薇采纳,获得10
25秒前
KingHok完成签到,获得积分10
25秒前
CodeCraft的应助被haoshuo采纳,获得10
25秒前
25秒前
星空下的守望者完成签到,获得积分10
26秒前
SQC发布了新的文献求助30
26秒前
香蕉乐曲完成签到,获得积分10
26秒前
dique3hao完成签到 ,获得积分10
29秒前
欧哈纳完成签到 ,获得积分10
29秒前
Akim的应助被WJK采纳,获得10
29秒前
斯文大霖完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
Three完成签到,获得积分10
30秒前
吴洲凤完成签到,获得积分10
30秒前
酷波er的应助被枫落采纳,获得10
31秒前
zhuzhu完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Research Methodology: Best Practices for Rigorous, Credible, and Impactful Research 1000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783102
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322551
关于积分的说明 20390277
捐赠科研通 7371800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320576
关于科研通互助平台的介绍 2468623
邀请新用户注册赠送积分活动 2336780