Tailoring surface chemistry of MXenes to boost initial coulombic efficiency for lithium storage

MXenes公司 法拉第效率 锂(药物) 杂原子 兴奋剂 化学 离子 纳米技术 化学工程 材料科学 电化学 光电子学 物理化学 有机化学 工程类 电极 戒指(化学) 内分泌学 医学
作者
Yunfeng Guan,Rong Zhao,Ke Li,Kai Chen,Hui Zhu,Xuanke Li,Qin Zhang,Nianjun Yang,Zhijun Dong,Guanming Yuan,Yanjun Li,Ye Cong
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:612: 155875-155875 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.155875
摘要

MXenes are expected to exhibit excellent lithium-ion storage performance due to its good electron conductivity, tunable functional groups, and unique accordion-like structure. However, they suffer from low initial coulombic efficiency (ICE) caused by the trapping and the irreversible reaction between MXene nanosheets and lithium ions. In this work, we propose a facile d-band center regulation strategy via doping engineering to achieve tailorable surface chemistry of MXene, revealing the intrinsic effects of heteroatoms doping on surface chemistry and ICE. This strategy can be applied to various MXenes, which is verified in the case of V2-yCryC as well as TiNbC, and TiVC MXenes. Typically, the V1.8Cr0.2C MXene delivers a double lithium storage capacity in comparison to V2C MXene. Its ICE is improved from 60% to 86%, surpassing most state-of-the-art MXenes. Theoretical calculations reveal that the shift of the d-band center towards the Fermi level is induced by the introduction of Cr and responsible for the improved electrochemical performance. It increases its chemical affinity and absorbability for oxygen-containing functional groups and lithium ions, providing a favorable surface chemistry for efficient lithium storage. This work provides a new strategy to tailor the fine structures of MXenes for their further energy storage applications.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
张贵超发布了新的文献求助10
1秒前
WLL完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
寒冷鸭子发布了新的文献求助10
1秒前
淡淡绮琴完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Lucas应助终陌采纳,获得10
2秒前
2秒前
彭于晏应助开飞机的小羊采纳,获得10
2秒前
2秒前
qqqq发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
虹间完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
英姑应助Oct采纳,获得10
4秒前
是瓜瓜不发布了新的文献求助10
4秒前
再沉默完成签到,获得积分10
4秒前
顾矜应助lai采纳,获得20
5秒前
上上谦发布了新的文献求助10
6秒前
寒冷鸭子完成签到,获得积分10
6秒前
卿沐发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助儒雅老太采纳,获得10
7秒前
于是真的发布了新的文献求助10
7秒前
虚拟的小虾米完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
ECCE713发布了新的文献求助10
8秒前
梓泽丘墟应助小于采纳,获得20
9秒前
书羽发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
汉堡包应助shai_ga采纳,获得10
11秒前
11秒前
金钰贝儿应助自由的成仁采纳,获得10
12秒前
小蘑菇应助大呲花采纳,获得10
13秒前
今后应助scinature采纳,获得10
14秒前
脑洞疼应助熊猫盖浇饭采纳,获得10
14秒前
自信芝麻完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2811659
关于积分的说明 7892950
捐赠科研通 2470589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315639
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630910
版权声明 602042