Layered Orthorhombic Nb2O5@Nb4C3Tx and TiO2@Ti3C2Tx Hierarchical Composites for High Performance Li‐ion Batteries

材料科学 MXenes公司 电化学 正交晶系 纳米颗粒 电极 结晶学 法拉第效率 碳纤维 纳米技术 化学工程 复合材料 晶体结构 复合数 物理化学 工程类 化学
作者
Chuanfang Zhang,Seon Joon Kim,Michael Ghidiu,Meng‐Qiang Zhao,Michel W. Barsoum,Valeria Nicolosi,Yury Gogotsi
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:26 (23): 4143-4151 被引量:349
标识
DOI:10.1002/adfm.201600682
摘要

Engineering electrode nanostructures is critical in developing high‐capacity, fast rate‐response, and safe Li‐ion batteries. This study demonstrates the synthesis of orthorhombic Nb 2 O 5 @Nb 4 C 3 T x (or @Nb 2 CT x ) hierarchical composites via a one‐step oxidation —in flowing CO 2 at 850 °C —of 2D Nb 4 C 3 T x (or Nb 2 CT x ) MXene. The composites possess a layered architecture with orthorhombic Nb 2 O 5 nanoparticles decorated uniformly on the surface of the MXene flakes and interconnected by disordered carbon. The composites have a capacity of 208 mAh g −1 at a rate of 50 mA g −1 (0.25 C) in 1–3 V versus Li + /Li, and retain 94% of the specific capacity with 100% Coulombic efficiency after 400 cycles. The good electrochemical performances could be attributed to three synergistic effects: (1) the high conductivity of the interior, unoxidized Nb 4 C 3 T x layers, (2) the fast rate response and high capacity of the external Nb 2 O 5 nanoparticles, and (3) the electron “bridge” effects of the disordered carbon. This oxidation method was successfully extended to Ti 3 C 2 T x and Nb 2 CT x MXenes to prepare corresponding composites with similar hierarchical structures. Since this is an early report on producing this structure, there is much room to push the boundaries further and achieve better electrochemical performance.
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
所所应助咯咚采纳,获得10
刚刚
1秒前
虚幻的跳跳糖完成签到 ,获得积分10
1秒前
wanci应助zy采纳,获得10
1秒前
1秒前
Mrking完成签到,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助正直孤风采纳,获得30
2秒前
2秒前
SJZ发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
chenjun7080发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
还在做梦发布了新的文献求助10
8秒前
Ori完成签到,获得积分20
8秒前
一YI发布了新的文献求助10
9秒前
Lucas应助酷酷语兰采纳,获得10
9秒前
9秒前
晨雾完成签到 ,获得积分10
10秒前
陆峙秀发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
木易完成签到,获得积分10
13秒前
我是老大应助三岁居居采纳,获得10
13秒前
JamesPei应助虚幻初之采纳,获得10
13秒前
13秒前
玉玊完成签到,获得积分10
13秒前
lgold完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
天真蚂蚁完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
林涛发布了新的文献求助10
18秒前
土豆子汁发布了新的文献求助10
18秒前
gV发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3787625
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333214
关于积分的说明 10260263
捐赠科研通 3048828
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673284
邀请新用户注册赠送积分活动 801756
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760338