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空心复合结构材料因其自身独特的结构特点在诸

来源:原创    时间:2019-08-23 15:00    浏览量:99 

空心复合结构资料因其本身共同的结构特点在比如光、电、磁、催化、生物医学、动力存储与转化等很多范畴中具有宽广的使用远景。
经过对空腔壳层的组分、结构、外表特性的合理调控,能够完成对功用资料功能的规划,然后满意不同范畴的特别需求。
  关于锂离子电池电极资料的规划与使用优化而言,充分利用空腔结构在电解液滋润、锂离子传输、复合结构规划方面的优势,构筑具有空腔结构的微纳复合资料已经成为进步电极资料倍率功能、稳定性的有效途径,而怎么战胜传统空腔结构构筑中存在的工艺繁琐、耗时长、污染严峻、本钱高级一系列缺点,根据新的机理和途径完成电极资料空腔结构的大规模可操控备已经成为相关研讨的一个重要应战。
  在中国科学院先导专项的大力支持下,中科院化学研讨所分子纳米结构与纳米技术院要点试验室曹安民课题组科研人员在空心复合结构的可控构筑研讨方面获得新进展。
  他们从聚合诱导胶体凝集法动身,初次提出了根据实心颗粒内部梯度结晶的共同办法来直接在颗粒内部构筑空心复合结构。
在试验中,他们经过对具有较低结晶度的有机-无机复合前驱体结晶进程的准确操控,完成了实心颗粒由外及里的逐渐结晶,并经过颗粒内部应力的累积及调控使得颗粒的内核主动割裂而直接发生空腔(见图1)。
此办法操作简略、绿色环保、本钱低、可规模化出产且具有普适性,能够成功制备一系列不同氧化物的复合空心结构(如TiO2-C、SnO2-C、CeO2-C、ZrO2-C、Li4Ti5O12-C等,见图2)。
根据相关办法制备的Li4Ti5O12-C空心复合微球可作为锂离子电池负极资料,并表现出优异的循环稳定性和高倍率功能。
  该成果以全文方式宣布在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 5916-5922)上。

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