MXenes材料是一类具有二维层状结构的金属碳化物和金属氮化物材料,它外形类似于片片相叠的薯片。它具有许多的特性包括元素组成和结构的可调性,金属特性,载流子迁移各向异性,良好的光学和机械性能等。
二维层状材料MXene因具有高的电子电导率和离子扩散速率而在电化学储能领域拥有广阔的发展前景。但层层堆叠MXene活性位点较少且不利于离子的传输,因此难以满足未来的需求。
我们通过NaOH溶液诱导的方法制备了三维交联褶皱状的Ti3C2 MXene,然后用其负载具有高活性位点的NiCoP纳米颗粒,从而得到了一种三维交联多孔结构的Ti3C2/NiCoP复合材料(图1)。在该复合材料中,三维交联褶皱状的Ti3C2构建了一个3D的导电网络,且其大的比表面积和丰富的孔道有利于材料与电解液充分接触并的离子传输。这种MXene结构也可以地容纳NiCoP活性颗粒在钠化过程中的体积膨胀并阻止材料的聚集和粉化。与此同时,NiCoP双金属磷化物则拥有者丰富的氧化还原反应活性位点,高的电子电导率和低的电荷转移电阻。NiCoP和Ti3C2MXene材料间的协同效应使该复合材料具有高的结构稳定性和电化学活性,因而材料表现出了的电化学性能(图2)。在1 A g-1循环2000次后,该Ti3C2/NiCoP复合材料仍然有着261.7 mAh g-1的比容量。这种将高活性材料与3D褶皱状Ti3C2 MXene相复合策略也可用于制备其他新型电极以用于高性能储能器件。
图1Ti3C2/NiCoP复合材料的制备流程
图2 Ti3C2/NiCoP复合材料的电化学性能
温馨提示:西安齐岳生物科技有限公司供应的产品仅用于科研,不能用于人体和其他商业用途axc