与Li离子相比,半径大的Na和K离子在非水电解质中实现快速的氧化还原脱嵌一直是难以实现的目标。
苏州大学耿凤霞课题组通过削弱层间相互作用并通过适当的客体强力地将层状结构柱撑起来,以实现定制TiO2的层间结构。相邻薄片之间的二维通道对阳离子嵌入完全开放,可以实现各种阳离子的快速嵌入/脱嵌,且无论如何改变载流子的尺寸,不管采用常规的Li+或大半径Na+和K+离子,该材料都表现出零应变状态,其主体结构和层间空间无显著变化,从而使得所有测试的阳离子储存均具有相当的可逆容量和优异的倍率性能和循环性能。
Jinlin Yang, Xu Xiao, Wenbin Gong, Liang Zhao, Guohui Li, Kun Jiang, Renzhi Ma, Mark H. Rummeli, Feng Li, Takayoshi Sasaki, Fengxia Geng, Size‐Independent Fast Ion Intercalation in Two‐Dimensional Titania Nanosheets, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI:10.1002/anie.201902478
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201902478