Anatase TiO2 as an Anode Material for Rechargeable Aqueous Aluminum-Ion Batteries: Remarkable Graphene Induced Aluminum Ion Storage Phenomenon

材料科学 石墨烯 阳极 锐钛矿 电解质 插层(化学) 扩散 离子 无机化学 水溶液 电化学 化学工程 纳米技术 化学 电极 物理化学 有机化学 光催化 工程类 催化作用 物理 热力学
作者
Homen Lahan,Ratan Boruah,Ankita Hazarika,Shyamal Das
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:121 (47): 26241-26249 被引量:72
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.7b09494
摘要

The electrochemical intercalation and extraction of Al3+ ion in anatase TiO2 is illustrated in various aqueous electrolytes in an attempt to demonstrate the viability of TiO2 as an anode material for rechargeable aqueous aluminum-ion batteries. It is well understood that the primary barrier for diffusion of Al3+ ion in TiO2 is the poor electronic conductivity of TiO2. It is revealed that a small fraction of graphene (<2 wt %) could induce ultrafast diffusion of Al3+ ion in TiO2. Estimation shows that graphene remarkably enhances the Al3+ ion diffusion coefficient in TiO2 by 672 times. Discharge capacities in the range of 33–50 mAhg–1 are obtained at a high current rate of 6.25Ag–1for graphene incorporated TiO2. It is also seen that the nature of electrolytes critically influences the Al3+ ion insertion phenomenon. The possibility of reversible crystal phase transition of TiO2 to aluminium titanate due to Al3+ ion intercalation-extraction is also demonstrated for the first time.

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
莫宝发布了新的文献求助10
刚刚
立夏完成签到,获得积分10
刚刚
风吹水响发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Trace2023发布了新的文献求助200
1秒前
1秒前
小樱完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
任佳怡发布了新的文献求助10
2秒前
lynn完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
星辰大海应助wang采纳,获得10
2秒前
2秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
3秒前
铭泽完成签到,获得积分10
3秒前
lisa0612发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
daI夫人完成签到,获得积分10
4秒前
思思发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
lsing完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
神勇映安完成签到,获得积分10
4秒前
wst完成签到,获得积分10
5秒前
111发布了新的文献求助10
5秒前
123完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
开朗御姐完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Cecilia发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助JULYMEI采纳,获得10
6秒前
7秒前
小樱发布了新的文献求助10
7秒前
大个应助细心的亦巧采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
iQ完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7239691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8864853
关于积分的说明 18699641
捐赠科研通 6911183
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3195054
关于科研通互助平台的介绍 2367376
邀请新用户注册赠送积分活动 2169664