对于在石墨烯上超分散的TiO2纳米粒子的Sol-gel设计策略,用于高性能离子电池
Wei Li1, Fei Wang, Shanshan Feng
1Department of Chemistry, Laboratory of Advanced Materials, Shanghai Key Lab of Molecular Catalysis and Innovative Materials, and State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Fudan University , Shanghai 200433, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|November 21, 2013
概括
研究人员开发了一种简单的sol-gel方法,在石墨烯上制造高度控制的二氧化 (TiO2) 纳米粒子. 这种新的混合材料显示了用于储能应用的增强性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 开发用于催化剂和能量储存的强度合无机/石墨烯混合物具有挑战性.
- 控制纳米粒子的大小,分布和与石墨烯的相互作用对于材料性能至关重要.
研究的目的:
- 报告一种简单的sol-gel方法,用于在石墨烯上合成超分散的TiO2纳米粒子.
- 为了实现对纳米粒子核化,生长,定和结晶的精确控制.
- 为了研究由此产生的混合材料在储能方面的性能.
主要方法:
- 阳光凝合成.
- 控制纳米颗粒的核化,生长,定和结晶.
- 减少氧化石墨烯 (GO).
主要成果:
- 在超薄的石墨烯 (≤3层) 上,超分散的解剖酶TiO2纳米粒子 (~5nm).
- 高的表面积为~229 m(2) /g.
- 在59°C的温度下具有94mAhg{-1}的特定容量,是机械混合复合材料的两倍.
结论:
- 索尔凝方法为无机/石墨烯混合合成提供了前所未有的控制.
- 强大的协同合效应增强了先进功能系统的材料特性.
- 开发的TiO2/石墨烯混合体显示了储能应用的巨大潜力.
