Intercalation of Small Organic Molecules into Ti3C2Tx MXene Cathodes for Flexible High‐Volume‐Capacitance Zn‐Ion Microsupercapacitor

材料科学 插层(化学) 电化学 乙腈 阴极 离子 金属 无机化学 酰胺 分析化学(期刊) 电极 物理化学 有机化学 化学 冶金
作者
Weijia Liu,La Li,Chuqiao Hu,Di Chen,Guozhen Shen
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
卷期号:7 (12) 被引量:32
标识
DOI:10.1002/admt.202200158
摘要

Abstract The delamination of 2D Ti 3 C 2 T x MXene endows the injection of various ions and small organic molecules into its layers, thus leading to a tunable distance between layers and adjustable electrochemical properties. A suitable selection of intercalators needs to be considered according to the relevant metal‐ion‐based energy storage device because of the different radii of metal ions such as Li + , Na + , Mg 2+ Zn 2+ , etc. Herein, the intercalation of N , N ‐dimethylacetamide (DMAC), acetonitrile (ACN), dimethyl sulfoxide (DMSO), LiCl (H 2 O) into Ti 3 C 2 T x cathodes and their electrochemical performance comparisons by fabricating Zn‐ion microsupercapacitors (MSCs) is reported. Studies found that an increased calculated interlayer space of 3.42, 7.47, 7.79, 8.3 Å is obtained for the H 2 O, DMSO, ACN, DMAC intercalated Ti 3 C 2 T x cathodes, and a decreased calculated binding energy of −0.03, −0.78, −1.91, and −3.06 eV is obtained for the Ti 3 C 2 T x ‐H 2 O, Ti 3 C 2 T x ‐DMSO, Ti 3 C 2 T x ‐ACN, and Ti 3 C 2 T x ‐DMAC, respectively. The highest interlayer space, lowest binding energy, and amide groups make the DMAC intercalated Ti 3 C 2 T x ‐ based MSC exhibit volumetric capacitance of 1873 F cm −3 at a scan rate of 5 mV s −1 , much higher than 1103 F cm −3 for Ti 3 C 2 T x ‐H 2 O, 1313 F cm −3 for Ti 3 C 2 T x ‐ACN, 544 F cm −3 for Ti 3 C 2 T x ‐DMSO. The superior flexibility that results in invariable capacitance under 5000 bending cycles, together with the lighting test of the fabricated MSC, demonstrates its application in the wearable integrated system.
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
1秒前
3秒前
3秒前
谦让的语儿完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
熊98发布了新的文献求助30
4秒前
FashionBoy应助饭神仙鱼采纳,获得10
4秒前
4秒前
蓝天应助虚冰采纳,获得10
5秒前
xc发布了新的文献求助10
6秒前
淡然的寻雪完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
确认所有小饼干完成签到,获得积分10
8秒前
嗯嗯嗯发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小凯完成签到 ,获得积分0
9秒前
10秒前
Duke完成签到,获得积分10
10秒前
徐玉辉发布了新的文献求助10
11秒前
糊涂的思菱完成签到,获得积分10
12秒前
糖糖完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
浮光发布了新的文献求助30
13秒前
静坐听雨萧完成签到 ,获得积分10
15秒前
蓝天应助淡然的寻雪采纳,获得10
15秒前
YMUSTC完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
可靠的绮玉完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
乐融融完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
Zzh完成签到,获得积分10
19秒前
丘比特应助颜林林采纳,获得10
19秒前
熊98完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.1应助杉杉采纳,获得10
20秒前
思源应助咸鱼打怪兽采纳,获得10
21秒前
聪慧以筠完成签到,获得积分10
21秒前
科研人完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6598743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368192
关于积分的说明 17911560
捐赠科研通 5752822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953823
邀请新用户注册赠送积分活动 1929064
关于科研通互助平台的介绍 1823914