制备条件对MXene形貌、 结构与电化学性能的影响

• 作者: 张清华 王哲 董杰 赵昕 陈耀燕
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: MXene Ti3C2Tx 刻蚀 剥离 电化学性能
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 物理化学
• 页码范围: 1249-1257
• 页数: 9页
• 分类号: O646
• 字数: 5273字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20180783

摘要

以Ti3 AlC2为原料,采用LiF+HCl一步刻蚀-插层制备Ti3 C2 Tx,进一步通过超声处理得到单层或少层的MXene.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)和电化学测试对样品的结构、形貌和电化学性能进行了研究.通过改变刻蚀剂的比例及超声剥离时间,研究了不同刻蚀条件和剥离条件对二维晶体Ti3 C2 Tx的形貌、结构和电化学性能的影响.结果表明,制备条件对MXene的片层结构和性能具有较大的影响.当HCl浓度为6 mol/L,LiF与Ti3 AlC2的摩尔比为7.5,超声时间为1 h时,所得MXene具有较小的晶格常数和较大的片层尺寸,片层尺寸可达1μm,具有较多的表面含氧官能团,电化学性能最佳,在0.5 A/g的电流密度下,质量比容量达到342 F/g,当电流密度提高至20 A/g时,质量比容量仍可保持244 F/g,在1 A/g电流密度下循环10000周后,容量仍能保留87％左右,表现出较好的倍率性能与循环稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张清华	东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室	57	823	15.0	28.0
2	赵昕	东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室	27	78	4.0	8.0
3	董杰	东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室	18	46	3.0	6.0
4	王哲	东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室	12	25	3.0	5.0
5	陈耀燕	东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室	2	0	0.0	0.0