의사축전(pseudocapacitive) 과정은 전극 재료의 에너지 저장을 위해 패러데이성 전하 이동(faradaic charge transfers)을 포함한다. 활성 입자를 나노화(nano-sizing)함에 따라 전극 재료 표면의 전하 저장 위치의 수가 증가하므로, 이러한 과정은 나노기술의 발전과 함께 점점 더 중요해졌다. 리튬이온 배터리의 유망한 의사축전 애노드 재료인 청동(bronze) 이산화티탄(titanium dioxide, TiO2(B))의 전기화학적 성능을 향상시키기 위해, N이 풍부한 의사축전 표면을 갖는 TiO2(B) 나노와이어를 온화한 열 질화(mild thermal nitridation)를 통해 제조하였다. 질화 동안 TiO2(B) 나노와이어의 청동 상(bronze phase)을 유지하는 것은 TiO2(B)의 결정 구조가 준안정(metastable)하기도 하고, 표면적이 큰 나노와이어 형상의 활성 입자가 매우 반응성이 크기 때문에 일반적으로 어렵다. 그럼에도 불구하고, 결과로 얻어진 TiO2(B) 나노와이어는 원래의 청동 상을 유지하며 뛰어난 전기화학적 성능을 나타낸다(전하 용량: 92 mA h g−1 @ 20 C; 용량 유지율: 100 사이클 후 1 C에서 76.4%). 또한 TiO2(B) 나노와이어의 초기 쿨롬 효율은 N이 풍부한 표면이 전해질의 환원성 분해(reductive decomposition)를 억제할 수 있기 때문에 향상된다. 본 연구는 N이 풍부한 의사축전 표면이 TiO2(B) 나노와이어의 Li 동역학(Li kinetics)을 촉진할 수 있으며, 표면 질화를 통해 새롭게 형성된 O-Ti-N 결합(linkages)이 전자 전도성을 향상시키고 표면의 구조적/전기화학적 안정성을 강화할 수 있음을 보여준다.

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