Performance investigation of Ti x N x −1 O 2 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,Jianping Qu,Xudong Wang,Hao Huang,Man Yao
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:33 (49): 495403-495403 被引量:5
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.

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
我好困完成签到,获得积分10
2秒前
TomYU发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助木交长采纳,获得10
3秒前
田瑜完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4应助零度空间采纳,获得10
6秒前
小新2021完成签到 ,获得积分10
6秒前
szh123完成签到,获得积分10
6秒前
王誉霖完成签到,获得积分10
8秒前
lzq1116发布了新的文献求助10
11秒前
懒惰的金牛完成签到,获得积分10
13秒前
猕猴桃完成签到 ,获得积分10
13秒前
钢铁加鲁鲁完成签到,获得积分0
13秒前
13秒前
QTQ完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
gggggggggllxx完成签到 ,获得积分20
14秒前
15秒前
19秒前
倾卿发布了新的文献求助20
19秒前
徐q发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
zhan发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
子云完成签到,获得积分10
23秒前
yunxiao完成签到 ,获得积分10
24秒前
李健的小迷弟应助zkexuan采纳,获得10
25秒前
szy完成签到 ,获得积分10
26秒前
七七完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
zimi完成签到,获得积分10
30秒前
小鱼完成签到,获得积分10
31秒前
迷你的一凤完成签到,获得积分20
32秒前
平城落叶完成签到 ,获得积分10
33秒前
美丽的梦桃完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
Ning完成签到 ,获得积分10
36秒前
38秒前
拾野之苹完成签到,获得积分10
39秒前
东方元语应助111采纳,获得20
40秒前
chemier027完成签到,获得积分10
41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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 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 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 7641909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9215051
关于积分的说明 19767467
捐赠科研通 7207446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276277
关于科研通互助平台的介绍 2438062
邀请新用户注册赠送积分活动 2274035