高度有序非晶TiO2纳米管阵列的制备及其锂电性能研究

硅酸盐通报 , 2016, 35(1): 30-38.

高度有序非晶TiO2纳米管阵列的制备及其锂电性能研究

孟瑞晋 ^1, , 侯宏英 ^2, , 刘显茜 ^3, , 杜江 ^4, , 刘松 ^5, , 段继祥 ^6,

1.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

2.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

3.昆明理工大学机电工程学院,昆明,650093

4.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

5.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

6.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

基金项目: 云南省人才培养项目(14118425) 昆明理工大学先进电池膜电极材料方向团队(14078311) 教育部第46批留学归国科研启动基金(6488-20130039) 昆明理工大学重点学科建设项目(14078232) 云南省高层次引进人才工作经费资助项目(10978125) 国家自然科学基金(51363011)

关键词：阳极氧化 , 高度有序 , 非晶TiO2纳米管阵列 , 锂离子电池 , 负极材料

Preparation and Electrochemical Performances of Highly Ordered Noncrystal TiO2 Nanotube Arrays for Lithium Ion Battery

Keywords： anodization , highly ordered , noncrystal TiO2 nanotube arrays , Li-ion battery , anode material

采用阳极氧化法制备了高度有序的TiO2纳米管阵列,借助XRD、TEM、SEM、EDX以及恒流充/放电方法以及循环伏安法研究了其微观结构、形貌及脱/嵌锂性能,并与锐钛矿型进行了比较研究.结果表明:阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列为无定形的非晶相结构,且沿垂直于钛片表面的方向定向排列;450℃热处理2h可促使TiO2纳米管由非晶相结构转变成锐钛矿型晶体,但并没有明显影响纳米管阵列的形貌;与锐钛矿型TiO2纳米管阵列电极相比,非晶态电极表现出了较高的脱/嵌锂容量,因为非晶态电极中的无序结构和缺陷为Li+脱/嵌提供了更多的空间和空位.

参考文献

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