Ambipolar Electrochemistry of Pre‐Intercalated Ti3C2Tx MXene in Ionic Liquid Electrolyte

离子液体 插层(化学) 电解质 电化学 双极扩散 电化学窗口 无机化学 密度泛函理论 氧化还原 离子半径 化学 材料科学 离子 物理化学 电极 离子电导率 有机化学 计算化学 物理 等离子体 量子力学 催化作用
作者
Geetha Valurouthu,Rachita Panigrahi,Mohit Saraf,Christopher E. Shuck,Bhabani S. Mallik,Narendra Kurra,Yury Gogotsi
出处
期刊:Batteries & supercaps [Wiley]
卷期号:6 (5) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/batt.202300009
摘要

Abstract Cation intercalation with or without redox remains the dominant charge storage mechanism for two‐dimensional (2D) Ti 3 C 2 T x MXene. Anion‐based charge storage remains unexplored due to intrinsic negative surface charge of MXenes preventing spontaneous intercalation of anions and irreversible oxidation of Ti at anodic potentials in aqueous electrolytes. In this work, we report on the ambipolar electrochemical behavior of the Ti 3 C 2 T x in ionic liquid electrolyte over a 2.5 V electrochemically stable window. The experiments are conducted on a thin Ti 3 C 2 T x film current collector coated with an electroactive layer of small flakes (∼150 nm) of Ti 3 C 2 T x pre‐intercalated with 1‐ethyl‐3‐methylimidazolium bis‐(trifluoromethylsulfonyl)‐imide (EMIM‐TFSI) ionic liquid. Couples of redox peaks with a very small potential separation during the voltage sweep are observed at high negative (−0.75 V vs. Ag wire) and high positive (+0.75 V vs. Ag wire) potentials. Our experimental electrochemical data combined with density functional theory (DFT) calculations suggest feasibility of pseudo‐intercalation of TFSI anions between Ti 3 C 2 T x flakes. This study provides a pathway for elucidating anion intercalation for different MXene chemistries in solvent‐free electrolytes, which can lead to development of MXene based energy storage devices with improved performance.

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
1秒前
cxlhzq完成签到,获得积分10
1秒前
冷静的小虾米完成签到 ,获得积分10
2秒前
酷波er应助Qiao_ZH采纳,获得10
2秒前
FashionBoy应助Qiao_ZH采纳,获得10
2秒前
钉钉完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
幸福完成签到 ,获得积分10
3秒前
Nexus应助惠JUI采纳,获得10
5秒前
6秒前
WYnepu完成签到,获得积分10
7秒前
zhangj696发布了新的文献求助10
10秒前
秦秦秦发布了新的文献求助10
10秒前
赖氨酸发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
无私的以冬完成签到,获得积分10
12秒前
秦秦秦完成签到,获得积分20
18秒前
23秒前
彭于晏应助秦秦秦采纳,获得10
24秒前
感动水杯发布了新的文献求助10
27秒前
文静醉易完成签到,获得积分10
28秒前
屁特完成签到,获得积分10
28秒前
南宫若翠完成签到,获得积分10
29秒前
兴奋的万声完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
Free完成签到,获得积分10
32秒前
JXDYYZK完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
PP发布了新的文献求助10
37秒前
zzz发布了新的文献求助10
40秒前
hbsand完成签到,获得积分10
41秒前
求大佬找文献的学术小白完成签到,获得积分10
41秒前
nami完成签到,获得积分10
42秒前
小高完成签到 ,获得积分10
42秒前
耍酷的熠彤完成签到,获得积分10
43秒前
Skyllne完成签到 ,获得积分10
46秒前
活着毕业完成签到 ,获得积分10
48秒前
lt发布了新的文献求助10
48秒前
优雅含莲完成签到 ,获得积分0
48秒前
朝暮完成签到 ,获得积分10
51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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6515747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308740
关于积分的说明 17757739
捐赠科研通 5617719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925142
邀请新用户注册赠送积分活动 1902095
关于科研通互助平台的介绍 1763488