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Low Temperature Tetragonal Tungsten Bronze Oxides for Li-ion Storage

CHEMICAL RESEARCH IN CHINESE UNIVERSITIES 2024年第5期40卷 922-926页

作者： Xu, Chengxin Zhang, Wenda Lou, Chenjie Li, Chengyu Xu, Ligang Shi, Yongchao Liu, Jie Luo, Huajie Fu, Jipeng Kuang, Xiaojun Tang, Mingxue Guilin Univ Technol Coll Chem & Bioengn Guangxi Key Lab Electrochem & Magnetochem Funct Ma Guilin 541006 Peoples R China Ctr High Pressure Sci & Technol Adv Res Beijing 100193 Peoples R China Guilin Univ Technol Key Lab New Proc Technol Nonferrous Met & Mat Guangxi Key Lab Opt & Elect Mat & Devices Coll Mat Sci & EngnMinist Educ Guilin 541004 Peoples R China Univ Sci & Technol Beijing Sch Mat Sci & Engn Minist Educ Beijing 100083 Peoples R China Univ Sci & Technol Beijing Key Lab Adv Mat & Devices Postmoore Chips Minist Educ Beijing 100083 Peoples R China China Jiliang Univ Inst Optoelect Mat & Devices Key Lab Rare Earth Optoelect Mat & Devices Zhejian Hangzhou 310018 Peoples R China

Nb-based tungsten bronze oxides have emerged as attractive materials in various fields, owing to the structural openings and simple synthesis method. In this work, the tetragonal tungsten bronze (TTB) NaWNbO6 was prepared by solid state reaction at a relatively low temperature of 775 degrees C. The local structure was systematically studied by solid state nuclear magnetic resonance (SSNMR) with the aid of transition electronic microscopy (TEM). The analysis indicates that NaWNbO6 has pentagonal, square, and triangular tunnels. Notably, square tunnels were partly occupied (50%) by Na, which creates the ability for the Li-ion storage with a volumetric capacity of 210 AhL-1 at 0.2 C. The 2D Na-23-Na-23 EXSY results further suggest the ability of ions to fast exchange between the tetragonal and pentagonal tunnels, resulting in a high-rate performance 20 C.

关键词： Tetragonal tungsten bronze Solid-state Na-23 NMR Nb-93 NMR spectrum fast ion exchange

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