Preintercalation Induced Transition from Double Layer to Redox Calcium‐Ion Storage in Vanadium Carbide MXene

钒 氧化还原 碳化钒 材料科学 过渡层 图层(电子) 电石 过渡金属 无机化学 化学工程 化学 冶金 纳米技术 催化作用 有机化学 工程类
作者
Suman Yadav,Narendra Kurra
出处
期刊:Batteries & supercaps [Wiley]
标识
DOI:10.1002/batt.202500305
摘要

MXenes are a versatile class of two‐dimensional (2D) materials that exhibit proton‐induced pseudocapacitance, however, intercalation capacitive behavior in neutral electrolytes limits the charge storage capacities. In this work, the design of pseudocapacitive vanadium carbide (V 2 CT x ) MXene electrodes in calcium‐ion electrolytes is reported. By incorporation of room temperature ionic liquid, 1‐ethyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (EMIM‐TFSI), as a preintercalant, a transition from electrical double layer to redox charge storage is observed. Facile diffusion of high charge density Ca‐ions to inaccessible surface‐active sites is enabled by the confined fluid effect of ionic liquid, results in a specific calciation capacity of 116 mAh g −1 at a current density of 0.05 A g −1 . However, inevitable capacity loss limits the long‐term stability, which is possibly due to spontaneous intercalation of water leading to plausible (electro)chemical dissolution of V 2 CT x MXene in aqueous Ca‐ion electrolyte as confirmed by in situ X‐ray diffraction studies. By the optimal choice of a hybrid electrolyte consisting of propylene carbonate and water, the charge storage capacity is improved up to 180 mAh g −1 at a current density of 0.09 A g −1 with an enlarged potential window of 1.6 V and capacity retention of 70% over 2000 cycles. This study opens avenues for exploring hybrid electrolytes toward long‐term cycling stability of MXene electrodes.
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
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
CipherSage的应助被molly采纳,获得50
2秒前
什么瑄发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
初晨发布了新的文献求助10
3秒前
李大拿发布了新的文献求助10
4秒前
伶俐怀亦完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
研友_VZG7GZ的应助被霸气映之采纳,获得10
7秒前
刻苦鹭洋发布了新的文献求助10
7秒前
bingo发布了新的文献求助100
7秒前
Gj完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
星洛发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
oo完成签到,获得积分10
12秒前
苏氨酸完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
Nancy发布了新的文献求助10
14秒前
芋头读文献完成签到,获得积分10
14秒前
薯条仙人发布了新的文献求助10
14秒前
hcw完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
吃点粉发布了新的文献求助10
19秒前
不安吐司发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
wang发布了新的文献求助10
20秒前
CC完成签到,获得积分10
20秒前
刻苦鹭洋完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
Keryn发布了新的文献求助10
21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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Chinese Traditional Wisdom and Contemporary Education Values 600
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8104662
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9513938
关于积分的说明 21490162
捐赠科研通 7681195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3409529
关于科研通互助平台的介绍 2537272
邀请新用户注册赠送积分活动 2449410