journal article·2013-01-23

Epitaxial Growth Route to Crystalline TiO2 Nanobelts with Optimizable Electrochemical Performance

Peng Gao, Di Bao, Ying Wang, Yujin Chen, Longqiang Wang, Shaoqiang Yang, Guorui Chen, Guobao Li, Yuzeng Sun, Wei Qin

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Abstract

Anatase TiO(2) nanobelts with 13 nm in thickness have been successfully synthesized via an epitaxial growth chemical transformation, in which the primary H(2)Ti(3)O(7) nanobelt frameworks can be preserved. The phases, crystal structures, morphologies, and growth behavior of both the precursory (Na(2)Ti(3)O(7) and H(2)Ti(3)O(7)) and resultant products (TiO(2)) are characterized by powder X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and selected area electron diffraction (SAED). Detailed investigation of the formation mechanism of the TiO(2) nanobelts indicates epitaxial nucleation and oriented growth of textured TiO(2) inside the nanobelts. TiO(2) nanocrystals prefer certain epitaxial growth direction due to the structural matching of (110)(H2Ti3O7)//(101)(TiO2). We demonstrated that the initial reversible capacity of these TiO(2) nanobelts attained 225 mA h/g. Furthermore, the nanobelts exhibit high power density along with excellent cycling stability in their application as hybrid electrochemical cells.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: TiO2 Photocatalysis and Solar Cells · Electrocatalysts for Energy Conversion · Transition Metal Oxide Nanomaterials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, State Key Laboratory of Rare Earth Materials Chemistry and Applications, Peking University, Beijing 100871, China

School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China

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