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一种用于制备具有非水电解质中增强电化学性能的 MXene 的通用 Lewis 酸刻蚀路线

应用物理 2019-10-01 v1 材料科学

摘要

过渡金属的二维碳化物和氮化物,即 MXene,是一类快速增长的二维材料家族,作为储能材料受到关注。迄今为止,MXene 主要通过 Al 含 MAX 相(其中 A = Al)在含 F 溶液中溶解 Al 来制备,但大多数其他 MAX 相尚未被探索。本文提出在 Lewis 酸性熔体中对 MAX 相进行氧化还原控制的 A 位刻蚀,并通过以非常规 MAX 相前驱体(A 元素为 Si、Zn 和 Ga)合成多种 MXene 进行了验证。通过此熔盐合成方法获得的 Ti3C2 MXene 负极材料,在 1M LiPF6 碳酸酯基电解质中表现出高达 738 C g-1(205 mAh g-1)的 Li+ 存储容量,并具有高倍率性能和准电容型电化学特征。通过该熔盐合成路线制备的 MXene 为电化学储能应用中的高倍率负极材料提供了机会。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.13236,
  title  = {A general Lewis acidic etching route for preparing MXenes with enhanced electrochemical performance in non-aqueous electrolyte},
  author = {Youbing Li and Hui Shao and Zifeng Lin and Jun Lu and Per O. A. Persson and Per Eklund and Lars Hultman and Mian Li and Ke Chen and Xian-Hu Zha and Shiyu Du and Patrick Rozier and Zhifang Chai and Encarnacion Raymundo-Piñero and Pierre-Louis Taberna and Patrice Simon and Qing Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.13236},
  year   = {2019}
}