亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Molecular-Level Interfacial Chemistry Regulation of MXene Enables Energy Storage beyond Theoretical Limit

MXenes公司 纳米技术 离子 氢键 动力学 储能 化学 化学工程 材料科学 化学物理 分子 有机化学 热力学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Minxia Jiang,Minxi Li,Chang Cui,Jie Wang,Yang Cheng,Yixin Wang,Xing Zhang,Jinwen Qin,Minhua Cao
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (10): 7532-7545 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c12329
摘要

Ti3C2Tx MXene often suffers from poor lithium storage behaviors due to its electrochemically unfavorable OH terminations. Herein, we propose molecular-level interfacial chemistry regulation of Ti3C2Tx MXene with phytic acid (PA) to directly activate its OH terminations. Through constructing hydrogen bonds (H-bonds) between oxygen atoms of PA and OH terminations on Ti3C2Tx surface, interfacial charge distribution of Ti3C2Tx has been effectively regulated, thereby enabling sufficient ion-storage sites and expediting ion transport kinetics for high-performance energy storage. The results show that Li ions preferably bind to H-bond acceptors (oxygen atoms from PA), and the flexibility of H-bonds therefore renders their interactions with adsorbed Li ions chemically “tunable”, thus alleviating undesirable localized geometric changes of the OH terminations. Meanwhile the H-bond-induced microscopic dipoles can act as directional Li-ion pumps to expedite ion diffusion kinetics with lower energy barrier. As a result, the as-designed Ti3C2Tx/PA achieves a 2.4-fold capacity enhancement compared with pristine Ti3C2Tx (even beyond theoretical capacity), superior long-term cyclability (220.0 mAh g–1 after 2000 cycles at 2.0 A g–1), and broad temperature adaptability (−20 to 50 °C). This work offers a promising interface engineering strategy to regulate microenvironments of inherent terminations for breaking through the energy storage performance of MXenes.
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
6秒前
13秒前
呆萌冰彤完成签到 ,获得积分10
21秒前
43秒前
zhaomr完成签到,获得积分0
49秒前
脑洞疼应助简单的银耳汤采纳,获得10
51秒前
1分钟前
一个小胖子完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
jokerhoney完成签到,获得积分0
1分钟前
丹丹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
热情的c99完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
慕青应助ttztt采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
3分钟前
3分钟前
Q女士的论文在哪里完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
章鱼完成签到,获得积分10
4分钟前
大个应助简单的银耳汤采纳,获得10
4分钟前
cuddly完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
pyyy完成签到,获得积分10
4分钟前
qin完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Akim应助简单的银耳汤采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 400
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 7304903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8923010
关于积分的说明 18901935
捐赠科研通 6967952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212183
关于科研通互助平台的介绍 2381003
邀请新用户注册赠送积分活动 2189499