陈忠伟/余爱萍AEM: 共晶蚀刻绿色合成多孔Mxene用于双离子电池负极！

• 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 30
陈忠伟/余爱萍AEM: 共晶蚀刻绿色合成多孔Mxene用于双离子电池负极！金属导电MXenes领域的不断创新表明它们作为电极材料的可行性，但它们的应用仍然受到低表面积和危险HF蚀刻产生的不均匀边缘终端的阻碍。
陈忠伟/余爱萍AEM: 共晶蚀刻绿色合成多孔Mxene用于双离子电池负极！
在此，加拿大滑铁卢大学陈忠伟院士、余爱萍教授等人首次报道了一种一步无害的共晶蚀刻方法，直接从MAX (Ti3AlC2 )合成可调节的面内多孔MXene (Ti3C2Cl2)用于双离子电池（DIB）负极，无需蚀刻后处理。
具体而言，作者控制NaCl/ZnCl2盐混合物的温度和组成形成了一种蚀刻机制，构建并关键地保留MXene孔结构，从而实现材料介孔的大幅增加和比表面积的四倍增加。此外，XPS分析表明TiC6的八面体对称性增强，DFT计算表明锂扩散势垒较低，这意味着其更适合于离子输运。
陈忠伟/余爱萍AEM: 共晶蚀刻绿色合成多孔Mxene用于双离子电池负极！
图1. 介孔Ti3C2Cl2的合成示意图及表征
因此，受益于这些优化，介孔Ti3C2Cl2作为双离子电池负极时在0.1 A g-1下的容量可达382 mAh g-1（无孔MXene为230 mAh g-1），在2.0 A g-1下循环1000次后容量保持率超过89%。
当与石墨正极组装时，多孔Ti3C2Cl2在0.1 A g-1下显示出242 mAh g-1（基于负极质量）的高放电容量，在1.0 A g-1下循环1000次后保持率高达83%。总的来说，这种绿色化学方法不仅提供了一种更安全、清洁的MXene合成方法，而且还能够选择性地生成具有有序晶体结构的介孔负极，且表现出出色的Li+存储性能。
陈忠伟/余爱萍AEM: 共晶蚀刻绿色合成多孔Mxene用于双离子电池负极！
图2. DIB全电池的电化学性能
Eutectic Etching toward In-Plane Porosity Manipulation of Cl-Terminated MXene for High-Performance Dual-Ion Battery Anode, Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202102493

原创文章，作者：科研小搬砖，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/11/d79c93d716/

赞 (0)
0

相关推荐