Internal Electric Field Built on Heterointerface of H2TiO3/H4Ti5O12 Hybrid Enabling Promoted Li Extraction Performance

材料科学 萃取(化学) 电场 相(物质) 电离 锂(药物) 离子交换 电子 分析化学(期刊) 离子 原子物理学 物理 色谱法 化学 量子力学 医学 内分泌学
作者
Xinhe Du,Wei Qu,Zhixin Wan,Qian Wang,Yun Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (25): 30093-30105 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsami.3c02445
摘要

With potentially high lithium (Li) exchange capacity and long cycle ability, Ti-based oxides of H2TiO3 and H4Ti5O12 are considered to be promising Li-ion sieve (LIS) materials applied for Li resource extraction in the liquid phase. However, the LISs usually demonstrate unsatisfactory Li exchange performance under the approximately neutral condition without the strong impetus derived from the rapid combination between OH- in the surrounding solution and H+ ionized from LIS. Herein, a hybrid of H2TiO3/H4Ti5O12 with rich phase boundaries is constructed via a facile one-step solid-state method. Owing to the different Fermi energy levels of the two phases, the electrons are transferred at the phase interface between H2TiO3 and H4Ti5O12, developing an internal electric field (IEF). The built IEF provides an extra driving force to boost the solid-phase Li+ transport, hence enhancing the Li extraction kinetics. Threrfore, the H2TiO3/H4Ti5O12 hybrid exhibits outstanding Li exchange performance of 42.43 and 20.50 mg g-1 under alkaline and neutral conditions, corresponding to the hightest Li extraction rate of 5.30 and 2.05 mg g-1 h-1 reported so far. Our work offers an innovative strategy to promote the Li exchange performance of LIS especially under neutral conditions.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
拼搏赛君发布了新的文献求助10
1秒前
小二郎应助__采纳,获得10
2秒前
3秒前
雷豪发布了新的文献求助10
3秒前
程大海发布了新的文献求助10
4秒前
JIE完成签到,获得积分10
5秒前
aaaaa发布了新的文献求助10
5秒前
晗月完成签到,获得积分10
6秒前
丰富天思发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
语言的浅浅完成签到,获得积分10
8秒前
材料虎完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
材料虎发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
lxlcx发布了新的文献求助10
12秒前
刚子发布了新的文献求助200
13秒前
13秒前
吱吱吱发布了新的文献求助10
13秒前
小白菜发布了新的文献求助10
13秒前
葡萄夹子发布了新的文献求助10
14秒前
方超发布了新的文献求助10
15秒前
boltos完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
Lucas应助LAN0528采纳,获得10
17秒前
Dawn完成签到,获得积分10
18秒前
Henry给迢迢笙箫的求助进行了留言
18秒前
科研dog发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
一大牛一完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149784
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800775
关于积分的说明 7841901
捐赠科研通 2458351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308425
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628499
版权声明 601706