随着科学技术的进步和社会发展的需求，人们对锂离子电池性能的要求也越来越高，但受制于常规负极活性材料的比容量，目前商业化的锂离子电池很难满足更高能量密度的需求。因此，研制具有高性能的新型负极材料显得越来越重要。

　　二氧化钛（TiO2）不但是廉价、无毒、生物相容性好的半导体材料，而且其特殊的电子能带结构和化学稳定性，在太阳能电池、光催化、锂/钠离子电池等方面具有广泛的应用。与TiO2其它三个晶相（锐钛矿、金红石和板钛矿）相比，TiO2-B的晶体结构中存在完全开放的[010]方向的特殊通道，非常有利于锂离子在通道结构中自由迁移。同时，TiO2-B的理论容量为335 mA h g-1，高于其它晶相的理论容量，是已用于商业化锂离子电池的尖晶石型钛酸锂理论容量（175 mA h g-1）的两倍，具有良好的应用前景。

　　福州大学魏明灯教授（点击查看介绍）课题组借助拓扑转化的方法，以钛酸盐纳米线为前驱体，在酸性条件下，借助表面活性剂的晶相调控作用，原位合成TiO2-B纳米线。研究发现，TiO2-B纳米线保留了前驱体的结构优势，作为锂离子电池负极材料，展现出良好的电化学性能（图1）。

　　图1. 拓扑转换法合成的TiO2-B示意图及其电化学性能图。

　　这一成果近期发表在Journal of Materials Chemistry A 上，文章的第一作者是福州大学博士研究生张伟峰。研究系国家自然科学基金项目“TiO2介晶可控合成及其形成机理与储能性能”（U1505241）资助。

　　该论文作者为：Weifeng Zhang, Ying Zhang, Ling Yu, Nae-Lih Wu, Haitao Huang, Mingdeng Wei

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　　TiO2-B nanowires via topological conversion with enhanced lithium-ion intercalation properties

　　J. Mater. Chem. A, 2019, DOI: 10.1039/C8TA10709B

　　导师介绍

　　魏明灯

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