二维晶体Ti2CTx MXene的制备、剥离及其电化学性能

摘要：

以Ti2AlC粉为原料,采用HCl+LiF腐蚀剂一步腐蚀-插层制备出了Ti2CTx MXene,进一步通过超声处理得到了剥离的单层或少层的Ti2CTx MXene.研究了腐蚀温度对腐蚀效率和剥离率的影响.结果表明,提高腐蚀温度可显著提高Ti2AlC母相向Ti2CTx MXene的转化率,但由于腐蚀形成的Ti2C层表面氧化随之加重,故剥离率随腐蚀温度的升高呈先增大后减小的变化.40℃腐蚀得到的样品的剥离率最高为18％,对应的Ti2CTx纳米片悬浮液浓度约为0.36 mg/mL,Ti2CTx纳米片的厚度约为1 nm,无明显缺陷.剥离的Ti2CTx MXene用作锂离子电池负极表现出了较高的容量和良好的倍率性能.在100mA ·g-1、300 mA·g-1、1000 mA·g-1电流密度下稳定的放电比容量分别为352 mAh·g-1、245 mAh·g-1、169 mAh·g-1,是用HF工艺合成的Ti2CTx MXene的2倍.

关键词：MXene、Ti2CTx、腐蚀、剥离、电化学性能

所属期刊栏目：45

分类号：TQ174

资助基金：江苏高校优势学科建设工程;江苏高校品牌专业建设工程PPZY2015B128;长江学者和创新团队发展计划IRT1146,IRT15R35

在线出版日期：2016-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1514-1519