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Titanosilicate Derived SiO2/TiO2@C Nanosheets with Highly Distributed TiO2 Nanoparticles in SiO2 Matrix as Robust Lithium Ion Battery Anode
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2018-12-05 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.8b16238 Li Zhang , Xin Gu , Chunliu Yan , Shuo Zhang , Liangjun Li , Yingjie Jin 1 , Shanlin Zhao 1 , Haiyan Wang 1 , Xuebo Zhao
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2018-12-05 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.8b16238 Li Zhang , Xin Gu , Chunliu Yan , Shuo Zhang , Liangjun Li , Yingjie Jin 1 , Shanlin Zhao 1 , Haiyan Wang 1 , Xuebo Zhao
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Carbon-coated SiO2/TiO2 (SiO2/TiO2@C) nanosheets consisting of TiO2 nanoparticles uniformly embedded in SiO2 matrix and a carbon-coating layer are fabricated by using acidified titanosilicate JDF-L1 nanosheets as template and precursor. SiO2/TiO2@C has unique structural features of sheetlike nanostructure, ultrafine TiO2 nanoparticles distributed in SiO2 matrix, and carbon coating, which can expedite ion diffusion and electron transfer and relieve volume expansion efficiently, and thus, the synergetic combination of these advantages significantly enhances its Li storage capability. As anode of lithium-ion batteries (LIBs), SiO2/TiO2@C nanosheets exhibit a high capacity of 998 mAh g–1 at 100 mA g–1 after 100 cycles. Moreover, an ultrahigh capacity of 410 mAh g–1 retains at 2000 mA g–1 after 400 cycles. A mixed reaction mechanism of capacitance and diffusion-controlled intercalation is revealed by qualitative and quantitative analysis.
中文翻译：
钛硅酸盐衍生的SiO 2 / TiO 2 @C纳米片，在SiO 2基体中具有高度分布的TiO 2纳米颗粒，作为稳健的锂离子电池阳极
以酸化钛硅酸盐JDF-L1纳米片为模板和前驱体，制备了由均匀嵌入SiO 2基体中的TiO 2纳米颗粒和碳涂层组成的碳包覆SiO 2 / TiO 2（SiO 2 / TiO 2 @C）纳米片。SiO 2 / TiO 2 @C具有片状纳米结构的独特结构特征，分布在SiO 2中的超细TiO 2纳米颗粒基体和碳涂层，可以加速离子扩散和电子转移并有效缓解体积膨胀，因此，这些优点的协同组合可显着增强其锂存储能力。SiO 2 / TiO 2 @C纳米片作为锂离子电池（LIB）的阳极，经过100次循环后，在100 mA g –1时表现出998 mAh g –1的高容量。此外，经过400次循环后，在2000 mA g –1时仍保持410 mAh g –1的超高容量。通过定性和定量分析揭示了电容和扩散控制插层的混合反应机理。
更新日期：2018-12-05
中文翻译：
钛硅酸盐衍生的SiO 2 / TiO 2 @C纳米片，在SiO 2基体中具有高度分布的TiO 2纳米颗粒，作为稳健的锂离子电池阳极
以酸化钛硅酸盐JDF-L1纳米片为模板和前驱体，制备了由均匀嵌入SiO 2基体中的TiO 2纳米颗粒和碳涂层组成的碳包覆SiO 2 / TiO 2（SiO 2 / TiO 2 @C）纳米片。SiO 2 / TiO 2 @C具有片状纳米结构的独特结构特征，分布在SiO 2中的超细TiO 2纳米颗粒基体和碳涂层，可以加速离子扩散和电子转移并有效缓解体积膨胀，因此，这些优点的协同组合可显着增强其锂存储能力。SiO 2 / TiO 2 @C纳米片作为锂离子电池（LIB）的阳极，经过100次循环后，在100 mA g –1时表现出998 mAh g –1的高容量。此外，经过400次循环后，在2000 mA g –1时仍保持410 mAh g –1的超高容量。通过定性和定量分析揭示了电容和扩散控制插层的混合反应机理。
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