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首页> 外文期刊>Journal of Materials Chemistry, A. Materials for energy and sustainability >A large ultrathin anatase TiO2 nanosheet/reduced graphene oxide composite with enhanced lithium storage capability
【24h】

A large ultrathin anatase TiO2 nanosheet/reduced graphene oxide composite with enhanced lithium storage capability

机译：具有增强的锂存储能力的大型超薄锐钛矿型TiO2纳米片/还原的氧化石墨烯复合材料

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A high-quality ultrathin anatase TiO2 nanosheet (ANT)/reduced graphene oxide (RGO) composite is successfully prepared by a simple one-step hydrothermal synthetic route. The unique 2-D integrative features and mesoporous characteristic of the ultrathin ATN/RGO composite with a large surface area and outstanding stability are very favorable for lithium storage. A high initial discharge capacity (256.4 mA h g~(-1) at 0.2C), a high initial Coulombic efficiency (86%), a high rate capability (225.7, 202,183, 157,118 and 88.3 mA h g~(-1) at 0.5,1, 2, 5,10, and 20C, respectively, 1C = 167.5 mA h g~(-1)), and a superior cyclability (174.2 mA h g~(-1) after 200 cycles at 1C and 112.9 mA h g~(-1) after 260 cycles at 10C) are achieved by using the ultrathin ATN/RGO composite as an anode material for lithium-ion-batteries. A detailed comparative study of the electrochemical properties of P25 nanoparticles, ATNs, ATN/RGO, and ultrathin ATN/RGO composites reveals that the significantly enhanced lithium storage capability is attributed to the ultrathin TiO2 nanosheets with short ion diffusion paths facilitating Li~+ insertion/ extraction, RGO conductive supports for fast electron transport, and the extra Li storage at the RGO/ TiO2 interface.
机译：通过简单的一步水热合成方法成功制备了高质量的超薄锐钛矿型TiO2纳米片（ANT）/还原氧化石墨烯（RGO）。具有超大表面积和出色稳定性的超薄ATN / RGO复合材料的独特的二维集成特征和介孔特性非常有利于锂的存储。高初始放电容量（0.2C时为256.4 mA hg〜（-1）），高初始库仑效率（86％），高倍率容量（225.7、202,183、157,118和88.3 mA hg〜（-1）在0.5下，1、2、5、10和20C，分别为1C = 167.5 mA hg〜（-1））和优异的循环性（在1C和112.9 mA hg〜（200次循环后，174.2 mA hg〜（-1）） -1）在10C下经过260个循环后，通过使用超薄ATN / RGO复合材料作为锂离子电池的负极材料来实现。对P25纳米颗粒，ATN，ATN / RGO和超薄ATN / RGO复合材料的电化学性能进行的详细比较研究表明，锂储藏能力的显着提高归因于具有短离子扩散路径，有助于Li〜+插入/的超薄TiO2纳米片。萃取，RGO导电支持物以实现快速的电子传输，以及在RGO / TiO2界面上额外的锂存储。

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