Chang E. Ren1,2, Meng‐Qiang Zhao1,2, Taron Makaryan1, Joseph Halim1,3, Muhammad Boota1, Sankalp Kota1, Babak Anasori1, Michel W. Barsoum1,3, Yury Gogotsi1
1A. J. Drexel Nanomaterials Institute and, Materials Science and Engineering Department, Drexel University, 3141 Chestnut Street, Philadelphia, PA, 19104 USA
2these authors contributed equally to this work
3Thin Film Physics Division, Department of Physics, Chemistry, and Biology (IFM), Linköping University, 58183 Linköping, Sweden
Tóm tắt
Tóm tắtTrong nghiên cứu này, chúng tôi phát triển một phương pháp khắc hóa học để sản xuất các MXene Ti3C2Tx hai chiều (2D) rỗng ở nhiệt độ phòng trong dung dịch nước. Các Ti3C2Tx rỗng (p-Ti3C2Tx) được sản xuất có diện tích bề mặt riêng lớn hơn và cấu trúc mở hơn so với các mẫu nguyên bản, và có thể được chế tạo thành các phim linh hoạt có hoặc không có sự bổ sung của các ống nano carbon (CNTs). Các phim p-Ti3C2Tx/CNT được chế tạo cho thấy khả năng lưu trữ ion lithium được cải thiện đáng kể so với các phim dựa trên Ti3C2Tx nguyên bản, với dung lượng rất cao khoảng 1250 mAh g−1 tại 0,1 C, độ ổn định chu trình xuất sắc và hiệu suất tỷ lệ tốt (330 mAh g−1 tại 10 C). Sử dụng cùng một phương pháp khắc hóa học, chúng tôi cũng chế tạo các MXene Nb2CTx và V2CTx rỗng. Do đó, nghiên cứu này cung cấp một quy trình đơn giản nhưng hiệu quả để giới thiệu lỗ vào các MXene và có thể là các tấm 2D khác, điều này có thể tăng cường các thuộc tính điện hóa của chúng.