| 三维多孔氮化钛用于高效限硫载体 |
| Three-dimensional porous titanium nitride as a highly efficient sulfur host |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 刘瑞卿 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | iamrqliu@njupt.edu.cn | | 刘文秀 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 谢坤 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 刘逸然 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 程慧 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 王筱瑜 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 田辰旭 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 林秀婧 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 冯晓苗 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | iamxmfeng@njupt.edu.cn |
|
| 摘要: 通过简便、高效、可规模化的一步高温氮化法，利用高温烧结使二氧化钛(TiO2)粉末在转化成氮化钛(TiN)的同时形成连续的三维多孔网络，具有良好的导电性和高孔隙率。作为高效限硫载体，连续的三维多孔TiN网络不仅能有效增加电子传输路径、增强电子转移、促进离子迁移，而且能够从物理限域和化学吸附两方面对多硫化锂的穿梭效应进行强有力的限制，同时有效提高了硫的负载量。制备的高导电性、高硫负载硫正极展现出较高的放电容量和优异的循环稳定性能。 |
| 关键词: 锂硫电池 高温烧结 二氧化钛 氮化钛 三维多孔材料 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.22179064，62174087）资助。 |
| Abstract: A simple, efficient, and scalable one-step high-temperature nitriding method was used to convert titanium dioxide into titanium nitride, meanwhile, the continuous three-dimensional porous network with good electrical conductivity and high porosity was formed under high-temperature sintering. As a highly efficient sulfur host, the continuous three-dimensional porous titanium nitride network not only effectively increases the electron transport path, enhances the electron transfer, and promotes the ion migration, but also strongly restricts the shuttle effect of lithium polysulfides from both physical limiting and chemisorption, and effectively increases the sulfur loading. The as-prepared sulfur cathode with high conductivity, high catalytic activity, and high sulfur loading shows high discharge capacity and excellent cyclic stability. |
| Keywords: Li-S battery high temperature sintering titanium dioxide titanium nitride three-dimensional porous material |
| 投稿时间：2023-11-22 修订日期：2024-03-15 |
| 摘要点击次数: 194 |
| 全文下载次数: 85 |
| 刘瑞卿,刘文秀,谢坤,刘逸然,程慧,王筱瑜,田辰旭,林秀婧,冯晓苗.三维多孔氮化钛用于高效限硫载体[J].无机化学学报,2024,40(5):867-876. |
| 查看全文 查看/发表评论 下载PDF阅读器 |
| Support information: |
|
|
|
|
|
|
