Performance investigation of Ti x N x−1O2 MXene (x = 2, 3, 4) as anode materials for Na-ion batteries by first-principles calculation

MXenes公司 材料科学 氮化物 碳化物 阳极 扩散阻挡层 离子 蚀刻(微加工) 最大相位 扩散 纳米技术 分析化学(期刊) 化学工程 图层(电子) 复合材料 物理化学 热力学 化学 有机化学 工程类 物理 色谱法 电极
作者
Wenshu Zhang,Jing Qu,XuDong Wang,Hao Huang,Man Yao
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:33 (49): 495403-495403 被引量:1
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ac8f99
摘要

Abstract The number of MXene layers plays a crucial role in their performance when they are used as anode materials for sodium-ion batteries. Herein, Ti-based nitride MXenes with different layers, Ti x N x −1 O 2 MXene ( x = 2, 3, 4) structures, were constructed to calculate the structural stability of their precursor, electronic properties after etching, and sodium storage behavior compared with the common Ti 2 CO 2 and Ti 3 C 2 O 2 MXene. First-principles calculations indicate that nitride MXenes possess a better rate capability than carbide MXenes of the same thickness. Moreover, the barrier for Na diffusion on the Ti 2 NO 2 MXene surface (0.114 eV) is lowest. Meanwhile, comparing the properties of three nitride MXenes with different thicknesses, Ti 2 NO 2 MXene performs relatively well with a high theoretical capacity with 756 mAh g −1 and a lower open circuit voltage of 1.1 V. In conclusion, the performance improvement of nitride MXene is not linear with thickness, because that of Ti 3 N 2 O 2 MXene is relatively weaker. This work lays the foundation for the feasibility of Ti 3 N 2 T x experimental preparation and provides corresponding evidence on the choice of MXene thickness. More attention should be paid to the etching method for Ti 2 NT x MXene.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
梦茵发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
www完成签到,获得积分10
2秒前
lin发布了新的文献求助10
3秒前
派大星发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
Husky完成签到,获得积分10
6秒前
研友_ZGDQ48发布了新的文献求助10
8秒前
wan发布了新的文献求助10
10秒前
香蕉觅云应助abc采纳,获得10
13秒前
15秒前
小程同学完成签到,获得积分10
17秒前
科目三应助vivia采纳,获得10
19秒前
房LY完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
五月天发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
Mistletoe完成签到 ,获得积分10
23秒前
qiaoxixi发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
25秒前
xuan完成签到,获得积分10
25秒前
汉堡包应助猩心采纳,获得10
27秒前
小飞侠完成签到 ,获得积分10
28秒前
方格完成签到,获得积分10
30秒前
qiaoxixi完成签到,获得积分10
31秒前
五月天完成签到,获得积分10
32秒前
追寻清完成签到,获得积分10
32秒前
科研长颈鹿完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
40秒前
萨维奈圆葱完成签到,获得积分10
41秒前
cocolu给mucheng的求助进行了留言
43秒前
猩心发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
派大星完成签到 ,获得积分10
47秒前
小萝莉完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
金刚芭比狲大娘完成签到,获得积分10
49秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Fire Protection Handbook, 21st Edition volume1和volume2 360
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
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 3902435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3447251
关于积分的说明 10847859
捐赠科研通 3172517
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1752887
邀请新用户注册赠送积分活动 847454
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 789979