Research progress on construction and energy storage performance of MXene heterostructures

MXenes公司 异质结 超级电容器 纳米技术 材料科学 储能 阳极 纳米材料 电解质 电化学 电极 化学 光电子学 量子力学 物理 物理化学 功率(物理)
作者
Fanfan Liu,Sen Jin,Qi Xia,Aiguo Zhou,Li‐Zhen Fan
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:62: 220-242 被引量:64
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2021.03.017
摘要

MXenes are a family of two-dimensional (2D) transition metal carbides, carbonitrides/nitrides with superior physical and chemical properties, which have attracted extensive attention since the discovery in 2011. The impressive electrochemical activity of MXene makes it one of the most potential electrode materials in rechargeable batteries and supercapacitors. However, single-component MXene electrodes are difficult to achieve high specific capacity, efficient ion/electron transport, and high stability compatibility in an electrochemical environment. Studies have shown that it is an effective method to introduce nanomaterials between MXene layers to construct heterostructures and to improve the electrochemical performance through the synergistic effect among the components in the heterostructures. The introduction of nanomaterials can effectively suppress the restacking of MXene nanosheets, shorten the diffusion path of ions and promote the electrolyte transport, which is beneficial to enhance the rate performance of MXene; moreover, the excellent mechanical flexibility of MXene can reduce the volume expansion of nanomaterials during charge/discharge, thereby effectively protecting the integrity of the electrode structure and improving the cycling stability. Therefore, in this review, combined with theoretical calculations, we summarize the recent advances of MXene heterostructures in terms of synthesis strategies and energy storage applications, including supercapacitors, metal-ions batteries (Li, Na, K, Mg, Zn, Al) and metal anode protection. Furthermore, potential challenges and application perspectives for MXene heterostructures are also outlined.
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
zxxx发布了新的文献求助10
1秒前
小二郎应助longliang采纳,获得10
3秒前
CRANE完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助麦子采纳,获得10
3秒前
正霖完成签到,获得积分10
4秒前
小达人完成签到 ,获得积分10
5秒前
叶绿体机智完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
zxc完成签到,获得积分10
5秒前
yayan发布了新的文献求助10
5秒前
葡萄成熟发布了新的文献求助10
6秒前
ahaha完成签到,获得积分10
6秒前
ahaha发布了新的文献求助10
9秒前
小羊完成签到,获得积分10
11秒前
ding应助求助采纳,获得10
11秒前
SciGPT应助bobo采纳,获得10
12秒前
英俊的铭应助sarah采纳,获得20
15秒前
16秒前
16秒前
18秒前
坚定的芷珊完成签到,获得积分10
19秒前
zxxx完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
21秒前
23秒前
23秒前
李健应助专一的书雪采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
lalalalal完成签到,获得积分20
24秒前
路过蜻蜓完成签到,获得积分10
26秒前
yayan完成签到,获得积分20
26秒前
wy完成签到,获得积分10
26秒前
lalalalal发布了新的文献求助10
28秒前
桐桐应助漫步云端采纳,获得10
28秒前
合适的平安完成签到,获得积分10
28秒前
bobo发布了新的文献求助10
29秒前
文文完成签到 ,获得积分20
29秒前
30秒前
选民很头疼完成签到,获得积分10
31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 3163395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2814263
关于积分的说明 7904141
捐赠科研通 2473792
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631625
版权声明 602187