Room-temperature assembled 3D macro-porous Ti3C2T /RGO hybrid hydrogel and the application as the self-standing electrode for sodium-ion storage

MXenes公司 自愈水凝胶 石墨烯 材料科学 阳极 化学工程 多孔性 氧化物 纳米技术 电极 化学 复合材料 高分子化学 物理化学 工程类 冶金
作者
Jian Hu,Fei Song,Shuhan Lian,Zhichao Liu,Xiangqi Peng,Jie Wang,Guohao Li,Zhenjun Wu,Xiuqiang Xie,Nan Zhang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:650 (Pt B): 1225-1234 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.07.043
摘要

Assembling two-dimensional (2D) MXene nanosheets into monolithic three-dimensional (3D) structures is an efficient pathway to transfer the nanoscale properties to practical applications. Nevertheless, the majority of the preparation schemes described in the literature are carried out at relatively high temperatures, which inevitably leads to the notorious high-temperature oxidation issue of MXenes. Preparing MXene-based hydrogels at lower temperatures or even room temperature is of great research importance. In this study, we report a novel and efficient room-temperature gelation method for fabricating 3D macro-porous Ti3C2Tx MXene/reduced graphene oxide (RGO) hybrid hydrogels, using anhydrous sodium sulfide (Na2S) as the primary reducing agent and l-cysteine as the auxiliary crosslinker. This room-temperature preparation technique successfully prevents the oxidation issue of MXenes and generates porous aerogels with excellent structural robustness after freeze-drying. As the self-standing anode for sodium-ion storage, the optimized 3D Ti3C2Tx MXene/RGO electrode possesses a specific capacity of 152 mAh/g at 0.1 A/g and good cycling stability with no significant capacity degradation after 500 cycles, which is significantly higher than that of the vacuum-filtered MXene film. This work demonstrates a straightforward room-temperature gelation method for constructing 3D MXene-based hydrogels to avoid the oxidation of MXenes, and casts new insight on the mechanism of the graphene oxide (GO)-assisted gelation.
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
大个应助木子采纳,获得10
1秒前
涂司完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
orixero应助wjw采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
HC完成签到,获得积分10
2秒前
深情安青应助小梁采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
hhh发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
沧浪江完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Halo完成签到,获得积分10
4秒前
卓梨发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin应助zxz采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Zac完成签到,获得积分10
6秒前
大袁完成签到,获得积分10
6秒前
听风随影完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
黄鸿祥发布了新的文献求助10
7秒前
笑点低的梦槐完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
CDQ发布了新的文献求助10
7秒前
专注鼠标完成签到,获得积分10
7秒前
WuX发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
sheep发布了新的文献求助10
7秒前
HC发布了新的文献求助10
8秒前
爱听歌的谷秋应助小方采纳,获得10
8秒前
hailiangzheng完成签到,获得积分10
8秒前
宁幼萱发布了新的文献求助30
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 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 7253799
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875810
关于积分的说明 18739352
捐赠科研通 6934444
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199963
关于科研通互助平台的介绍 2374695
邀请新用户注册赠送积分活动 2174699