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CNT@Fe_3O_4@C Coaxial Nanocables: One-Pot, Additive-Free Synthesis and Remarkable Lithium Storage Behavior

机译：CNT @ Fe_3O_4 @ C同轴纳米电缆：单罐，无添加剂合成和出色的锂存储性能

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By using carbon nanotubes (CNTs) as a shape template and glucose as a carbon precursor and structure- directing agent, CNT@Fe_3O_4@C porous core/sheath coaxial nanocables have been synthesized by a simple onepot hydrothermal process. Neither a surfactant/ligand nor a CNT pretreatment is needed in the synthetic process. A possible growth mechanism governing the formation of this nanostructure is discussed. When used as an anode material of lithium-ion batteries, the CNT@Fe_3O_4@C nanocables show significantly enhanced cycling performance, high rate capability, and high Coulombic efficiency compared with pure Fe_2O_3 particles and Fe_3O_4/CNT composites. The CNT@Fe_3O_4@C nanocables deliver a reversible capacity of 1290 mAhg~(-1) after 80 cycles at a current density of 200 mAg~(-1), and maintain a reversible capacity of 690 mAhg~(-1) after 200 cycles at a current density of 2000 mAg~(-1). The improved lithium storage behavior can be attributed to the synergistic effect of the high electronic conductivity support and the inner CNT/outer carbon buffering matrix.
机译：通过使用碳纳米管（CNT）作为形状模板，使用葡萄糖作为碳前体和结构导向剂，通过简单的一锅水热法合成了CNT @ Fe_3O_4 @ C多孔核/鞘同轴纳米电缆。在合成过程中既不需要表面活性剂/配体也不需要CNT预处理。讨论了控制这种纳米结构形成的可能的生长机理。当用作锂离子电池的负极材料时，与纯Fe_2O_3颗粒和Fe_3O_4 / CNT复合材料相比，CNT @ Fe_3O_4 @ C纳米电缆显示出显着增强的循环性能，高倍率性能和高库仑效率。 CNT @ Fe_3O_4 @ C纳米电缆在80次循环后可在200 mAg〜（-1）的电流密度下提供1290 mAhg〜（-1）的可逆容量，并在200℃后保持690 mAhg〜（-1）的可逆容量。以2000 mAg〜（-1）的电流密度循环。改善的锂存储行为可以归因于高电子电导率载体和内部CNT /外部碳缓冲基质的协同作用。

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