Hierarchical Porous N‐doped Carbon Encapsulated Fluorine‐free MXene with Tunable Coordination Chemistry by One‐pot Etching Strategy for Lithium–Sulfur Batteries

MXenes公司 材料科学 X射线光电子能谱 化学工程 锂(药物) 蚀刻(微加工) 碳纤维 纳米技术 图层(电子) 复合数 复合材料 医学 工程类 内分泌学 冶金
作者
Xinlu Zhang,Zhiwei Ni,Xue Bai,Hengtao Shen,Zhengran Wang,Chuanliang Wei,Kaixuan Tian,Baojuan Xi,Shenglin Xiong,Jinkui Feng
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (29) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/aenm.202301349
摘要

Abstract Continuous and considerable exploration of two–dimensional transition metal carbides and nitrides (MXenes)toward interlayer spacing expansion, surface termination modification and composition architecture construction has aroused significant interest in energy storage fields. Nevertheless, their employment remains severely impeded by a fundamental lack of comprehension of the coordination chemistry of MXenes. Herein, hierarchical porous N‐doped carbon encapsulated fluorine‐free Ti 3 C 2 T x with tunable coordination chemistry is fabricated by a novel one‐pot etching strategy. The Ti coordinated with N manipulated by phase reconstruction is identified by high‐angle annular dark‐field scanning transmission electron microscopy and X‐ray photoelectron spectroscopy. Moreover, hierarchical porous nitrogen‐doped carbons (HPNC) are distinctly observed that result in a multifold increase in material surface area derived from a substantial increment of micro‐ and mesoporosity. The structural synergistic effect of Ti coordinated with N, and HPNC heighten binding energy and reduce energy barriers that accelerate redox kinetics, and boosts physical immobilization of lithium polysulfides. The aforementioned MXenes modified separators endow lithium–sulfur batteries with a reversible capacity of 889.5 mA h g −1 with capacity retention of 79.5% after 100 cycles at 0.5 A g −1 . Overall, this work affords a novel and universal etching strategy in terms of directly synthesizing fluoride‐free MXene with tunable coordination chemistry toward exploring the correlation between structural and electrochemical properties.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Bondary完成签到,获得积分10
刚刚
董123发布了新的文献求助10
1秒前
晚风完成签到,获得积分10
1秒前
zhj完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
星辰大海应助wujiasheng采纳,获得10
2秒前
taka完成签到,获得积分10
3秒前
Steven发布了新的文献求助10
3秒前
武雨珍完成签到,获得积分10
5秒前
hi_zhanghao完成签到,获得积分10
5秒前
zjl900111完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
醉熏的坤发布了新的文献求助20
7秒前
0217完成签到,获得积分10
7秒前
zhoushaoyun2000完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
Chamsel完成签到,获得积分10
10秒前
符雁发布了新的文献求助10
11秒前
小姜同学完成签到,获得积分10
11秒前
柳觅夏完成签到,获得积分10
12秒前
李健的小迷弟应助江湖笑采纳,获得10
12秒前
像猫的狗完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
西奥完成签到,获得积分10
13秒前
pphss完成签到,获得积分10
13秒前
严念桃完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得50
14秒前
Steven完成签到,获得积分10
15秒前
沃利坎完成签到,获得积分10
15秒前
刘稀完成签到,获得积分10
15秒前
微雨若,,完成签到 ,获得积分10
16秒前
吐泡泡的奇异果完成签到,获得积分10
16秒前
酸化土壤改良应助yinyin采纳,获得10
17秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The three stars each: the Astrolabes and related texts 500
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
Phase Diagrams: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2451598
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2124581
关于积分的说明 5406424
捐赠科研通 1853335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 921748
版权声明 562273
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493067