Surface Electrochemical Stability and Strain‐Tunable Lithium Storage of Highly Flexible 2D Transition Metal Carbides

MXenes公司 材料科学 电化学 碳化物 过渡金属 极化(电化学) 表面改性 纳米技术 氮化物 金属 锂(药物) 化学物理 化学工程 催化作用 复合材料 物理化学 电极 图层(电子) 冶金 化学 内分泌学 工程类 医学 生物化学
作者
Shu Chen,Zhongheng Fu,Hang Zhang,Dominik Legut,Timothy C. Germann,Qianfan Zhang,Shiyu Du,Joseph S. Francisco,Ruifeng Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (44) 被引量:53
标识
DOI:10.1002/adfm.201804867
摘要

Abstract 2D transition metal carbides and/or nitrides (MXenes) have attracted enormous attention because of their potential applications in energy storage, catalysis, and others. The control of surface terminations is generally believed to offer the potential preparation approaches to novel MXenes, while an external strain may provide solution to property modification. However, an atomistic understanding on the stabilization of surface complexity and the influence of strain on electrochemical properties of MXenes are scarce yet much demanded. Herein, taking Ti 2 CT n as a representative MXene, the thermodynamically favorable configurations are explored with a mixture of functional groups under various electrochemical environments. It predicts that five thermodynamically preferable Ti 2 CT n terminated by O and F cofunctionalized groups are discovered, all of which show excellent mechanical flexibility and strength that appear a decreasing trend as increasing F/O ratio. Further investigations on strain‐controllable Li‐transport of these cofunctionalized Ti 2 CT 2 indicate that a mixture of surface terminations decreases the diffusion barriers, while the uniaxial strain modifies the diffusion pathways of Li atom owing to asymmetrical surface geometry and electronic polarization. These findings provide a view on the modification of properties by controlling surface complexity, demonstrating effective pathways in designing MXenes by electrochemical approach and tuning electrochemical property by strains.
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
千凡发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
又又s_1完成签到,获得积分10
3秒前
shmily完成签到,获得积分10
3秒前
33333发布了新的文献求助10
3秒前
hhm完成签到 ,获得积分10
3秒前
dijla发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
苍原落星发布了新的文献求助10
4秒前
yi完成签到,获得积分10
5秒前
方方电竞发布了新的文献求助10
5秒前
丹琴浩浩完成签到,获得积分10
6秒前
FRANKFANG完成签到,获得积分10
6秒前
jindou完成签到,获得积分10
7秒前
顺鑫发布了新的文献求助10
7秒前
乌鸦散心发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
33333完成签到,获得积分10
9秒前
xifala发布了新的文献求助10
9秒前
耍酷的雅阳完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
咕咚完成签到 ,获得积分10
12秒前
慕青应助AthurMarcus采纳,获得10
12秒前
上官若男应助北大荒采纳,获得10
13秒前
大个应助苍原落星采纳,获得10
13秒前
杜安发布了新的文献求助10
13秒前
上官若男应助呆萌行天采纳,获得10
13秒前
微笑白凝完成签到,获得积分10
13秒前
满意妙梦发布了新的文献求助10
14秒前
深情安青应助李浩然采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
Jiale完成签到,获得积分10
17秒前
千凡完成签到,获得积分10
17秒前
谢雷XIELei应助mmyhn采纳,获得10
17秒前
shezhinicheng完成签到,获得积分10
17秒前
ZTM完成签到,获得积分10
18秒前
英俊的铭应助Jiale采纳,获得10
20秒前
科研通AI6.2应助杜安采纳,获得10
20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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7751290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298592
关于积分的说明 20247610
捐赠科研通 7333360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309804
关于科研通互助平台的介绍 2461422
邀请新用户注册赠送积分活动 2322408