Хімія, фізика та технологія поверхні, 2015, 6 (2), 190-195.

Синтез, морфологія та електрохімічні властивості мікросфер TiO2



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.02.190

T. V. Lesnichaya, T. E. Terikovskaya, V. V. Kosilov, S. A. Kirillov

Анотація


Представлено метод синтезу мікросфер TiO2 та охарактеризовано їх морфологію. Електрохімічні випробування елементів Li||TiO2 свідчать про те, що питома ємність при їх розрядженні виявляється меншою, ніж теоретична, в зв’язку с присутністю аморфної фази. Зменшення питомої ємності при навантаженні струмом пояснено дифузійними обмеженнями у мікросферах і гідравлічним опором перенесенню носіїв струму в порах.

Ключові слова


oксид титану; мікросфери; електрохімічні властивості

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Chen X., Mao S.S. Titanium dioxide nanomaterial: synthesis, properties, modifications and application. Chem. Rev. 2007.107(7): 2891.

2. Macwan D.P., Dave P.N., Chaturvedi S. A review on nano-TiO2 sol-gel type syntheses and its applications. J. Mater. Sci. 2011. 46(11): 3669.

3. Cho C.H., Kim D.K. Photocatalytic activity of monodispersed spherical TiO2 particles with different crystallization routes, J. Am. Ceram. Soc., 86 (2003) 1138.

4. Lu L., Zhao Y., Liu H. et al. Direct growth of TiO2 nanorods into microspheres, Nano-technology, 17 (2006) 5046.

5. Pal M., Serrano J.G., Santiago P., Pal U. Size-controlled synthesis of spherical TiO2 nanoparticles: morphology, crystallization and phase transition, J. Phys. Chem. С, 111 (2007) 96.

6. Song B., Liu S., Jian J. et al. Electrochemical properties of TiO2 hollow microspheres from a template-free and green wet-chemical route, J. Power Sources, 180 (2008) 869.

7. Zheng Z., Huang B., Qin X. et al. Highly efficient photocatalyst: TiO2 microspheres produced from TiO2 nanosheets with a high percentage of reactive {001} facets, Chem. Eur. J., 15 (2009) 12576.

8. Liu H., Bi Z., Sun X.-G. et al. Mesoporous TiO2 –B microspheres with superior rate performance for lithium ion batteries, Adv. Mater., 23 (2011) 3450.

9. Wang J., Zhou Y Hu Y. et al. Facile synthesis of nanocrystalline TiO2 mesoporous microspheres for lithium-ion batteries, J. Phys. Chem. C, 115 (2011) 2529.

10. Zhang H., Han Y., Liu X. et al. Anatase TiO2 microspheres with exposed mirror-like plane {001} facets for high performance dye-sensitized solar cells (DSSCs), Chem. Commun., 46 (2010) 8395.

11. Wu F., Li X., Wang Z. et al. A novel method to synthesize anatase TiO2 nanowires as an anode material for lithium-ion batteries, J. Alloys and Compounds, 509 (2011) 3711.

12. Feng C., Xu G., Lv J. et al. Comparison of photoelectrochemical and electrochemical properties of TiO2 nanotube arrays crystallized by hydrothermal and annealing methods, J. Electrochem. Soc., 160 (2013) H727.

13. Wu H.-Y., Hon M.-H., Kuan C.-Y., Leu I.-C. Preparation of TiO2(B) nanosheets by a hydrothermal process and their application as an anode for lithium-ion batteries, J. Electronic Materials, 43 (2014) 1048.

14. Kirillov S.A., Lisnycha T.V., Chernukhin S.I. Precipitated nanosized titanium dioxide for electrochemical application, J. Power Sources, 196 (2011) 2221.

15. Sing K., Everett D., Haul R. et al. Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the getermination of surface area and porocity, Pure Appl. Chem., 51 (1985) 603.

16. Kirillov S.A. Surface area and pore volume of a system of particles as a function of their size and packing, Micropor. Mesopor. Mater. 112 (2009) 234.

17. Attia A., Zukalova M., Rathousky J. et al. Mesoporous electrode material from alumina-stabilized anatase TiO2 for lithium ion batteries, J. Solid State Electrochem., 9 (2005) 138.

18. Lindström H., Södergren S., Solbrand A. et al. Li+ ion insertion in TiO2 (anatase). 1. Chronoamperometry on CVD films and nanoporous films, J. Phys. Chem. В. 101 (1997) 7710.

19. Lindström H., Södergren S., Solbrand A. et al. Li+ ion insertion in TiO2 (anatase). 2. Voltammetry on nanoporous films, J. Phys. Chem. В. 101 (1997) 7717.

20. Xu K. Nonaqueous liquid electrolytes for lithium-based rechargeable batteries, Chem. Rev. 104 (2004) 4303.




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.02.190

Copyright (©) 2015 T. V. Lesnichaya, T. E. Terikovskaya, V. V. Kosilov, S. A. Kirillov

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.