Preparation of Hollow Nanostructured Si Spheres by Zincothermic Reduction of SiO2 to Si for Lithium-Ion Batteries

材料科学 锂(药物) 阳极 化学工程 纳米技术 球体 离子 电化学 还原(数学) 化学 有机化学 电极 物理 物理化学 内分泌学 工程类 天文 医学 数学 几何学
作者
Zhuqing Zhao,Muya Cai,Yan Zhao,Hongwei Xie,Yan Zhuang,Huayi Yin
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (1): 502-511 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsanm.2c04593
摘要

The choice of SiO2 precursor plays an important role in designing and synthesizing specific nanostructured Si materials with improved Li-storage performance. Herein, various SiO2 precursors are used to prepare nanostructured Si spheres via zincothermic reduction and their effects on the reduction process are systematically investigated. It is found that the size and structure of SiO2 precursors have a significant effect on the zincothermic reduction process. Among various precursors, nano-SiO2 and bio-SiO2 (e.g., SiO2 derived from rice husk (RH-SiO2) and bamboo leaves (BL-SiO2)) are successfully reduced to Si spheres, while crystalline bulk SiO2 (i.e., micro-SiO2) cannot be reduced. The ease of zincothermic reduction of nano- and bio-SiO2 is due to the high surface area of SiO2 that allows sufficient and facile chlorination–reduction reactions. In addition, the hollow Si spheres prepared from nano-SiO2, RH-SiO2, and BL-SiO2 are used as anode materials for lithium-ion batteries, all of which exhibit good electrochemical performances, delivering the specific discharge capacities of 947.6, 1130.7, and 1050 mAh g–1 over 300 cycles at 1 A g–1, respectively. Overall, this work offers a deeper understanding of zincothermic reduction and demonstrates the broad applicability of zincothermic reduction for the preparation of nanostructured Si from a variety of Si sources.
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
jiang发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
XCYIN发布了新的文献求助10
刚刚
滴滴答发布了新的文献求助10
1秒前
arizaki7发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
li发布了新的文献求助10
3秒前
Mrsummer发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
Jasper应助alex采纳,获得10
6秒前
xiaoleeyu完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
情怀应助jiang采纳,获得10
8秒前
在水一方应助zq采纳,获得10
10秒前
太阳完成签到,获得积分20
12秒前
丁丁丁完成签到,获得积分10
14秒前
英俊的铭应助arizaki7采纳,获得10
15秒前
xuqiansd完成签到,获得积分10
16秒前
眼睛大夏柳完成签到,获得积分10
16秒前
残酷月光完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
有魅力的斑马完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
jinyu发布了新的文献求助10
20秒前
Oasis完成签到,获得积分10
21秒前
arizaki7完成签到,获得积分20
22秒前
Amanda发布了新的文献求助10
23秒前
Lucas应助卡牌大师采纳,获得10
23秒前
doller应助刘诺宇采纳,获得10
24秒前
月边星发布了新的文献求助10
24秒前
黔北胡歌发布了新的文献求助10
24秒前
感动萧发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
大昌完成签到 ,获得积分10
25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
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6316066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8132074
关于积分的说明 17044787
捐赠科研通 5371346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2851592
邀请新用户注册赠送积分活动 1829465
关于科研通互助平台的介绍 1681279