在rGO（还原氧化石墨烯）上制备的CuO@TiO2核壳结构作为高性能锂离子和钠离子电池的负极材料

《ChemSusChem》：Engineered CuO@TiO2 Core–Shell on rGO as Anode for High-Performance Lithium- and Sodium-Ion Batteries

作为锂钠离子电池阳极，CuO@TiO2/rGO复合材料的循环性能显著优于单一CuO或TiO2，经200次锂循环容量达653 mAh/g，钠循环100次容量240 mAh/g，其机理与rGO界面工程及多孔结构相关，XRD、SEM和XPS分析支持这一结论。

　　

摘要

在本研究中，研究了异质结构CuO@TiO₂及其通过添加还原氧化石墨烯（rGO）改造后的混合体系（即CuO@TiO₂/rGO）作为锂/钠离子电池阳极的应用性能。探讨了制备好的介孔CuO@TiO₂/rGO、CuO@TiO₂、原始CuO和原始TiO_{2作为锂/钠离子电池阳极的电化学性能。经过200次循环后，CuO@TiO2/rGO阳极的放电容量为653 mAhg^?1，而CuO@TiO2、原始CuO和原始TiO2在高电流密度（200 mAg^?1）下的锂储存容量分别为343、184和99 mAhg^?1。此外，制备好的介孔CuO@TiO2/rGO和CuO@TiO2也被用作钠离子电池的阳极。经过100次循环后，CuO@TiO2/rGO和CuO@TiO2在200 mAg^?1下的钠储存容量分别为240和144 mAhg^?1，这表明在两种储能系统中，CuO@TiO2/rGO的电化学性能最优。基于X射线衍射、电子显微镜和X射线光电子能谱（XPS）的结果，对CuO@TiO2/rGO优异电化学行为的潜在机制进行了讨论和描述。据我们所知，这是首次报道具有高锂/钠离子储存容量的CuO@TiO2/rGO阳极。}

图形摘要

介孔CuO@TiO₂/rGO核壳纳米复合材料的结构特点是CuO核心和TiO₂壳层，其中TiO₂壳层形成于rGO表面。rGO的引入改善了电子传输路径，并提供了机械支撑。这种工程化的结构设计结合了rGO的集成效应，使得该材料在锂/钠离子储存方面具有较高的可逆容量和优异的倍率性能。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。