In situ oxygen doped Ti3C2T MXene flexible film as supercapacitor electrode

MXenes公司 超级电容器 杂原子 材料科学 电化学 兴奋剂 碳化钛 电容 电极 化学工程 纳米技术 碳化物 物理化学 化学 光电子学 复合材料 有机化学 戒指(化学) 工程类
作者
Yapeng Tian,Maomao Ju,Yijia Luo,Xiaoqing Bin,Xiaojie Lou,Wenxiu Que
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:446: 137451-137451 被引量:43
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.137451
摘要

Heteroatom doping has been proven to be an effective strategy to improve the electrochemical energy storage capacity of two-dimensional MXenes. However, the heteroatom for MXenes is mainly focused on the N atoms, while the effects and underlying mechanisms of O substituted partial C atoms of MXene have not been explored so far. Herein, comprehensive research is firstly performed to reveal the oxygen doping mechanism in Ti3C2Tx MXene by the experimental characterization and the density functional theory simulation. The in situ oxygen doped Ti3C2Tx nanosheets, in which oxygen atoms substitute partial carbon atoms in the titanium octahedron, are synthesized by etching the oxygen doped Ti3AlC2 MAX phase, which is more facile than the complex post-doped process. The introduction of appropriate oxygen atoms can effectively improve the interlayer space, electronic conductivity, and interface charge transfer of the Ti3C2Tx MXene as a supercapacitor electrode. Further, the electrochemical performances demonstrate that the oxygen doped MXene (O-Ti3C2Tx-0.05) film electrode can deliver a higher capacity of 306.0 C g−1 compared to the pristine Ti3C2Tx electrode (216.8 C g−1). Besides, the quantitative analysis results imply that the enhanced capacitance is mainly attributed to the diffusion-controlled capacitance and interface capacitance, which result from the higher Ti metal active center, the enhanced quantum capacitance, and the higher adsorption energy.

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
深情安青应助博伦采纳,获得10
刚刚
计蒙发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
香蕉觅云应助TZTZ采纳,获得10
2秒前
小透明发布了新的文献求助100
2秒前
六六发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
4秒前
wanci应助珠颈斑鸠采纳,获得10
4秒前
所所应助韩野采纳,获得10
5秒前
PJY发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
eliot发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
10秒前
10秒前
10秒前
haha完成签到,获得积分10
10秒前
信息科发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
大个应助ahxb采纳,获得10
11秒前
11秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
12秒前
风中海亦发布了新的文献求助30
13秒前
swi初完成签到 ,获得积分10
14秒前
啦啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
14秒前
小杜完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI6.2应助PJY采纳,获得10
15秒前
15秒前
支盼夏发布了新的文献求助10
16秒前
乐乐应助高兴的风华采纳,获得10
17秒前
17秒前
沁一发布了新的文献求助10
19秒前
66发布了新的文献求助10
19秒前
Hello应助ahxb采纳,获得10
20秒前
20秒前
xiuye发布了新的文献求助10
21秒前
25秒前
英姑应助沁一采纳,获得10
26秒前
27秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Organic Reactions Volume 118 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6455829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8266393
关于积分的说明 17618581
捐赠科研通 5522196
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905004
邀请新用户注册赠送积分活动 1881750
关于科研通互助平台的介绍 1724922