Opening Magnesium Storage Capability of Two-Dimensional MXene by Intercalation of Cationic Surfactant

材料科学 插层(化学) 电化学 储能 阳离子聚合 电池(电) 超级电容器 化学工程 离子 锂(药物) 电极 纳米技术 化学 无机化学 有机化学 物理化学 高分子化学 功率(物理) 内分泌学 冶金 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Min Xu,Shulai Lei,Jing Qi,Qingyun Dou,Lingyang Liu,Yulan Lü,Qing Huang,Siqi Shi,Xingbin Yan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:12 (4): 3733-3740 被引量:253
标识
DOI:10.1021/acsnano.8b00959
摘要

Two-dimensional (2D) Ti3C2 MXene has attracted great attention in electrochemical energy storage devices (supercapacitors and lithium-ion and sodium-ion batteries) due to its excellent electrical conductivity as well as high volumetric capacity. Nevertheless, a previous study showed that multivalent Mg2+ ions cannot reversibly insert into MXene, resulting in a negligible capacity. Here, we demonstrate a simple strategy to achieve high magnesium storage capability for Ti3C2 MXene by preintercalating a cationic surfactant, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). Density functional theory simulations verify that intercalated CTA+ cations reduce the diffusion barrier of Mg2+ on the MXene surface, resulting in the significant improvement of the reversible insertion/deinsertion of Mg2+ ions between MXene layers. Consequently, the MXene electrode exhibits a desirable volumetric specific capacity of 300 mAh cm-3 at 50 mA g-1 as well as outstanding rate performance. This work endows MXene material with an application in electrochemical energy storage and, simultaneously, introduces magnesium battery materials as a member.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fengling关注了科研通微信公众号
刚刚
1秒前
1秒前
NexusExplorer应助果蝇之母采纳,获得30
1秒前
djx完成签到,获得积分10
1秒前
学术小白发布了新的文献求助10
1秒前
汇锦发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
韩老麽发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
3秒前
杨佳完成签到,获得积分10
3秒前
Song完成签到,获得积分10
3秒前
领导范儿应助六妜采纳,获得10
3秒前
大气糖豆完成签到,获得积分10
4秒前
Kiwi完成签到 ,获得积分10
4秒前
擎汉发布了新的文献求助10
4秒前
caspar完成签到,获得积分10
4秒前
明理东蒽发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
YINBAO发布了新的文献求助20
5秒前
qiqiq发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.3应助海鸦采纳,获得10
6秒前
6秒前
BALL完成签到,获得积分10
6秒前
th0357完成签到 ,获得积分10
6秒前
laojian完成签到 ,获得积分10
7秒前
大气糖豆发布了新的文献求助10
7秒前
violenceee完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
liyingbo发布了新的文献求助20
7秒前
情怀应助这个名字有何用采纳,获得10
7秒前
articlechaser完成签到,获得积分10
8秒前
Antares给Antares的求助进行了留言
8秒前
在水一方应助Nyuki采纳,获得10
9秒前
简单海完成签到,获得积分20
9秒前
Dean应助chilin采纳,获得50
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6035995
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7753438
关于积分的说明 16213257
捐赠科研通 5182260
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773471
邀请新用户注册赠送积分活动 1756599
关于科研通互助平台的介绍 1641179