二维多层状Ti3C2Tx-MXene/聚吡咯纳米线复合材料的制备及电容性能研究

论文摘要

本文以体相材料MAX（Ti3AlC2）为基底,采用氢氟酸刻蚀法得到二维多层状Ti3C2Tx-MXene,将一维聚吡咯纳米线（polypyrrole nanowires,PPy-NW）与二维多层状Ti3C2Tx-MXene相结合,成功地制备出Ti3C2Tx-MXene/PPy-NW复合电极材料.并分别利用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）、X-射线衍射（X-ray diffraction,XRD）、傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）及X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）对其进行了形貌和结构表征.最后通过电化学测试表明,二维多层状Ti3C2Tx-MXene/PPy-NW复合电极材料在扫描速率为10 m V·s-1时比电容可达374 F·g-1,高于纯PPy-NW(304 F·g-1),当扫描速率增加至200 m V·s-1时,仍可保留原比电容值的72.4%,展现出良好的倍率性能.而且在电流密度为5 A·g-1下经过2000次的循环伏安实验,其电容保持率可达91.6%,具有良好的循环稳定性.总之,二维多层状Ti3C2Tx-MXene和一维PPy-NW的复合有效地提升了电极材料的电容性能,在电化学能源储存方面有着巨大的应用前景.

论文目录

• 1 实验
•   1.1 试剂与仪器
•   1.2 电极材料的制备
• 2 结果与讨论
•   2.1 Ti3C2Tx-MXene/PPy-NW复合电极材料的表征
•   2.2 Ti3C2Tx-MXene/PPy-NW复合电极材料的电容性能测试
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈露,简选,何敏,张咪咪,陈晓蝶,高楼军,梁镇海

关键词: 二维多层结构,聚吡咯纳米线,电容性能

来源: 电化学 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,电力工业

单位: 延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室,太原理工大学化学化工学院洁净化工研究所

基金: 延安大学博士科研启动基金(No.YDBK2017-28),延安大学校级科研项目(No.YDQ2018-16),陕西省大学生创新创业训练项目(No.201820053)资助

分类号: TB33;TM53

DOI: 10.13208/j.electrochem.181118

页码: 280-287

总页数: 8

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