中文名：钴离子螯合准单层Ti3C2Tx MXene的合理设计，丰富表面负载用于高性能非对称超级电容器
英文名：Rational design of cobalt ion chelated quasi-monolayer Ti3C2Tx MXene with abundant surface loading for high-performance asymmetric supercapacitor
作者：Feng X, Gao K, Zhou W
链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927775723007781

钴离子螯合准单层Ti3C2Tx MXene

概述

MXene二维材料凭借高导电率、丰富表面官能团，在电化学储能电极方向备受关注，但是多层堆叠会造成活性位点被掩盖，降低容量与倍率性能。钴离子螯合准单层Ti3C2Tx MXene

主要内容

实验原料包含Ti3AlC2 MAX相、聚四氟乙烯PTFE、炭黑。首先对Ti3AlC2 MAX进行刻蚀剥离，得到少层MXene，随后引入钴离子进行表面螯合，抑制片层重新堆叠，得到准单层MXene。准单层结构暴露出大量表面活性位点，有利于电解质离子快速吸附与扩散。电极制备阶段，将改性MXene活性材料、PTFE粘结剂、炭黑导电剂按比例研磨混料、涂布集流体，烘干压片。 电化学测试包括循环伏安、恒流充放电、阻抗谱与长循环稳定性测试。相比于未螯合多层MXene电极，钴螯合准单层MXene电极比容量明显提升，倍率性能改善，电荷转移阻抗下降。研究团队组装非对称器件，匹配负极材料，测试器件能量密度、功率密度以及循环寿命。微观表征证明钴离子和MXene表面端基形成稳定螯合位点，不会造成片层严重团聚；PTFE保障电极成型性，炭黑构建连续导电网络，三者协同优化电极整体电化学表现。

结论

由Ti3AlC2 MAX刻蚀得到的MXene经过钴离子螯合，可以有效维持准单层形貌，大幅增加可利用电化学活性位点。搭配PTFE粘结剂与炭黑导电填料制备的电极，在非对称超级电容器中实现更高的容量与能量输出，循环稳定性良好。该表面螯合策略简单可控，对二维过渡金属碳化物在储能器件中的应用有参考价值。

钴离子螯合准单层Ti3C2Tx MXene

瑞禧产品描述

Ti3AlC2 MAX是制备Ti3C2Tx MXene的前驱原料，纯度高、晶粒均匀；PTFE（聚四氟乙烯）粉末是电极常用粘结剂，耐电解液腐蚀；炭黑作为高导电填料，构建导电通路。三者配套供应，广用于MXene、MOF、碳基电极、超级电容器、电池等电化学器件研发。

 

相关文献：

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