制备条件对MXene形貌、结构与电化学性能的影响

论文摘要

以Ti3Al C2为原料,采用Li F+HCl一步刻蚀-插层制备Ti3C2Tx,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Ti3C2Tx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,Li F与Ti3Al C2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.

论文目录

• 1实验部分
•   1.1试剂
•   1.2 Ti3Al C2的刻蚀
•   1.3 Ti3C2Tx的剥离
•     1.4测试与表征
•       1.4.1形貌与结构表征
•       1.4.2 电化学性能表征
• 2结果与讨论
•   2.1制备条件对MXene形貌与结构的影响
•   2.2制备条件对MXene电化学性能的影响
• 3结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈耀燕,赵昕,王哲,董杰,张清华

关键词: 刻蚀,剥离,电化学性能

来源: 高等学校化学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 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

基金: 上海市自然科学基金(批准号:18ZR1400600),东华大学励志计划项目(批准号:18D210603)资助~~

分类号: TB34

页码: 1249-1257

总页数: 9

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