Oxygen Vacancy-Rich 2D TiO2 Nanosheets: A Bridge Toward High Stability and Rapid Hydrogen Storage Kinetics of Nano-Confined MgH2

材料科学 氢气储存 纳米- 化学工程 氧气 动力学 空位缺陷 纳米技术 冶金 化学 复合材料 结晶学 物理 有机化学 合金 量子力学 工程类
作者
Li Ren,Wen Zhu,Yinghui Li,Xi Lin,Hao Xu,Fengzhan Sun,Chong Lu,Jianxin Zou
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:14 (1): 144-144 被引量:147
标识
DOI:10.1007/s40820-022-00891-9
摘要

Abstract MgH 2 has attracted intensive interests as one of the most promising hydrogen storage materials. Nevertheless, the high desorption temperature, sluggish kinetics, and rapid capacity decay hamper its commercial application. Herein, 2D TiO 2 nanosheets with abundant oxygen vacancies are used to fabricate a flower-like MgH 2 /TiO 2 heterostructure with enhanced hydrogen storage performances. Particularly, the onset hydrogen desorption temperature of the MgH 2 /TiO 2 heterostructure is lowered down to 180 °C (295 °C for blank MgH 2 ). The initial desorption rate of MgH 2 /TiO 2 reaches 2.116 wt% min −1 at 300 °C, 35 times of the blank MgH 2 under the same conditions. Moreover, the capacity retention is as high as 98.5% after 100 cycles at 300 °C, remarkably higher than those of the previously reported MgH 2 -TiO 2 composites. Both in situ HRTEM observations and ex situ XPS analyses confirm that the synergistic effects from multi-valance of Ti species, accelerated electron transportation caused by oxygen vacancies, formation of catalytic Mg-Ti oxides, and stabilized MgH 2 NPs confined by TiO 2 nanosheets contribute to the high stability and kinetically accelerated hydrogen storage performances of the composite. The strategy of using 2D substrates with abundant defects to support nano-sized energy storage materials to build heterostructure is therefore promising for the design of high-performance energy materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
郑石发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
JamesPei应助白汐采纳,获得10
2秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
3秒前
西格完成签到 ,获得积分10
3秒前
舒适数据线完成签到,获得积分10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
wanci应助Yenom采纳,获得10
7秒前
7秒前
orixero应助秋秋采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
蜗牛应助niu采纳,获得10
10秒前
10秒前
慕容绝义完成签到,获得积分10
10秒前
小关完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
风清扬应助terryok采纳,获得30
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
dilibolaba发布了新的文献求助10
14秒前
包容蘑菇发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
十块小子发布了新的文献求助10
15秒前
打打应助lasfjas采纳,获得10
16秒前
领导范儿应助暖暖采纳,获得10
16秒前
16秒前
xiaozang完成签到,获得积分10
17秒前
思源应助留胡子的大楚采纳,获得10
19秒前
19秒前
shinnosuke应助liang2508采纳,获得10
20秒前
小鱼小鱼快快游完成签到,获得积分10
20秒前
烟花应助碳骨架采纳,获得10
22秒前
niu完成签到,获得积分10
22秒前
jiajia发布了新的文献求助10
23秒前
陈末应助十块小子采纳,获得10
23秒前
华仔应助细腻的行恶采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5350613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4483988
关于积分的说明 13957602
捐赠科研通 4383396
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2408306
邀请新用户注册赠送积分活动 1400952
关于科研通互助平台的介绍 1374365