MXenes是发展最为迅速的二维材料家族之一,因其具有高电子和离子电导率、大比表面积以及可逆的表面氧化还原能力,在高倍率、高能量的储能应用方面极具潜力。Ti3C2Tx MXene在稀LiCl水溶液电解质中呈现出电容性电荷存储机制,而在高浓度水系...
MXenes、二维过渡金属碳化物和氮化物因其金属电导率、溶液处理性以及在储能和其他应用方面的优异优点而引起了极大的兴趣。然而,原始的MXene薄膜往往具有因为其极性端子群引起的环境稳定性和力学性能较差的问题,从而层间相互作用较弱。在此,文章作者提出了一种自适应MXene表面功能的异原子掺杂策略,随后加入了大尺寸的还原...
这种策略还可应用于其他层状或钛基储能材料的设计中,扩展纳米铁电材料在高性能LIBs及各种储能应用中的潜力,为未来更高效的储能解决方案提供了新选择。该成果以“Harnessing the Power of Nano-Ferroelectrics: BaTiO3/MXene (Ti3C2Tx) Co...
在 N-Ti3C2Tx MXene 中，活性氮原子取代了惰性碳原子，为Li+/Na+暴露出更多的活性位点，并在电解质和FCNM2电极之间创造了更大的表面积；ii) 多孔MOF衍生的Fe2O3@CNFs增加了与电解质的接触界面，构建了更多的Li+/Na+运输通道，提供了更高的容量；iii) 独特的夹层异质结构起到了出色的空间限制作用，缓解了...
本文对Ti3C2Tx MXene材料的制备工艺及其在储能领域的应用特性进行了研究。通过刻蚀和剥离的方法成功制备出单层或少数几层的Ti3C2Tx MXene,并对其在锂离子电池、超级电容器和钠离子电池等领域的应用进行了探讨。实验结果表明,Ti3C2Tx MXene具有优异的导电性、高机械强度和良好的亲水性,使其在储能领域具有广泛的应用前...
Ti3C2Tx MXene材料具有较高的电导率和较大的比表面积,使其在电池储能领域具有优异的表现。研究表明,Ti3C2Tx MXene材料可以作为锂离子电池、钠离子电池和超级电容器的电极材料。其优异的电化学性能主要归因于其独特的二维结构和丰富的表面官能团。 3.2储能机制分析 Ti3C2Tx MXene材料在电池储能过程中,主要通过离子吸...
然而，MXene纳米片的自堆积和-F末端官能团会阻碍活性中心和离子动力学，从而影响储能性能。本文提出了一种层间域限制策略，即在Ti3C2Tx MXene片层间引入聚磷酸铵（APP）并交联，诱导MXene凝胶化形成三维网络结构，增大其层间距。然后通过热处理将交联的APP转化为Ti3C2Tx MXene上的氮和磷末端。吡咯氮和吡啶氮形式...
然而,MXene纳米片的自堆积和-F末端官能团会阻碍活性中心和离子动力学,从而影响储能性能。本文提出了一种层间域限制策略,即在Ti3C2TxMXene片层间引入聚磷酸铵(APP)并交联,诱导MXene凝胶化形成三维网络结构,增大其层间距。然后通过热处理将交联的APP转化为Ti3C2Tx MXene上的氮和磷末端。吡咯氮和吡啶氮形式的氮...
凝胶电解质是柔性储能器件的关键组成部分,是构建具有高离子电导率的三维多孔凝胶电解质,从而提高锌离子电池性能的有效途径。团队通过一锅法制备了具有双网络结构的多孔聚乙烯醇-琼脂-十二烷基硫酸钠-MXene-二甲基亚砜(PVA-Agar-SDS-MXeneDMSO,PASMD)凝胶电解质,其中加入二维(2D)MXene以提高其离子电导率,加入二甲基...
我们以Ti3C2Tx MXene为例,提出了层间工程的概念,以实现高电容。以这样一种方式设计,即同时创造一个开放而均匀的层间距,并在层间合并电负性较低的杂原子,使高电容成为可能。拓宽而均匀的层间间距为其中的快速离子扩散提供了“公路”,并使更活跃的Ti3C2Tx骨架的表面更易于进入电解质;同时在中间层之间掺入具有较低...