Embedding anatase TiO2 nanoparticles into holely carbon nanofibers for high-performance sodium/lithium ion batteries

锐钛矿 材料科学 化学工程 阳极 纳米颗粒 退火(玻璃) 静电纺丝 金红石 碳纳米纤维 二氧化钛 电化学 纳米技术 锂(药物) 光催化 电极 碳纳米管 复合材料 化学 催化作用 有机化学 物理化学 聚合物 内分泌学 工程类 医学
作者
Menglong Yao,Li Li,Tianhao Yao,Deyu Wang,Bo Liu,Hongkang Wang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:926: 166943-166943 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.166943
摘要

Titanium dioxide (TiO2) has been considered as a promising anode material for alkaline ion batteries (AIBs), yet the low electrical conductivity and sluggish reaction kinetics have restricted its practical applications, while rational structure design can significantly overcome these drawbacks. Herein, we report a one-step fabrication of ultrafine anatase TiO2 nanoparticles within holely carbon nanofibers (denoted as A-TiO2 @HCNFs) via a facile electrospinning method and subsequent annealing treatment. The chemical reaction between TEOS (Si(OC2H5)4) and PVDF ((CH2CF2)n) in the precursor induces the generation of numerous holes (via 4HF + SiO2 = SiF4↑+ 2 H2O) during the carbonization process by annealing in Ar at 800 °C, leading to the formation of holely structure and the suppression of the anatase-to-rutile phase transformation. When employed as anode materials for AIBs, the A-TiO2 @HCNFs exhibit a high sodium storage capacity of 206.8 mAh g−1 at 1.0 A g−1 after 500 cycles and a superior rate performance of 188.4 mAh g−1 at 5.0 A g−1, and a lithium storage capacity is 354.0/233.9 mAh g−1 at 0.2/1.0 A g−1 after 100/500 cycles with an excellent rate performance of 145.6 mAh g−1 at 5.0 A g−1. The superior electrochemical performance is related to the unique structure with integration of ultrafine anatase TiO2 nanoparticles and holely carbon nanofibers, which bring many advantages including improved electrical conductivity, sufficient reaction sites and robust structure stability.

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
刚刚
Wei完成签到 ,获得积分10
刚刚
YiXianCoA完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
Adi发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
见雨鱼完成签到,获得积分10
3秒前
枫凝静影发布了新的文献求助10
3秒前
Sen发布了新的文献求助10
4秒前
芝士就是力量完成签到,获得积分10
4秒前
猪猪呢完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
大模型应助机智鸡翅采纳,获得10
5秒前
sxmt123456789完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
pmh完成签到,获得积分10
6秒前
蓝天应助茉莉花素采纳,获得10
7秒前
缪缪发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
彩虹屁完成签到,获得积分10
8秒前
Ti关注了科研通微信公众号
9秒前
30040发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Kao应助duanhahaha采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
充电宝应助自由依白采纳,获得10
11秒前
dinaa发布了新的文献求助10
12秒前
svsv完成签到,获得积分10
12秒前
zongjj发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
Tigher完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
疯狂硕士完成签到,获得积分10
14秒前
LY发布了新的文献求助10
14秒前
QY完成签到,获得积分10
14秒前
Akim应助晴朗采纳,获得10
15秒前
16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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7333905
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8948297
关于积分的说明 18984662
捐赠科研通 6987875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217324
关于科研通互助平台的介绍 2383688
邀请新用户注册赠送积分活动 2197180