已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Surface modification and in situ carbon intercalation of two-dimensional niobium carbide as promising electrode materials for potassium-ion batteries

插层(化学) 铌 电极 碳化物 材料科学 阳极 碳纤维 钾 法拉第效率 表面改性 无机化学 碳化铌 退火(玻璃) 化学工程 纳米技术 化学 冶金 电化学 复合材料 物理化学 复合数 工程类
作者
Cong Liu,Jinhua Zhou,Xiaoge Li,Zhitang Fang,Rui Sun,Gang Yang,Wenhua Hou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:431: 133838-133838 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.133838
摘要

• The surface-modified and in-situ carbon-intercalated Nb 2 CT x is synthesized. • A method is firstly reported to solve the problem of decrease in the interlayer distance of Nb 2 C during annealing. • Nb 2 C/C exhibits superior electrochemical performance as anode material for KIBs. • Unique architecture boosts the ion accessibility and kinetics, and stability. • The possible charge-discharge mechanism of K + in the Nb 2 C/C is revealed. Potassium ion batteries (KIBs) have a great potential in large scale energy storage because of their cost advantages and similar working mechanism to lithium ion batteries (LIBs). However, the larger ionic radius of K + presents great challenges to find suitable electrode materials for K + insertion/extraction. Herein, the surface-modified and in-situ carbon-intercalated Nb 2 CT x MXene is rationally designed and synthesized as electrode for KIBs. The as-prepared Nb 2 C/C has larger effective interlayer distance ( i.e. gallery height), higher specific surface area and electrical conductivity, and lower concentration of surface functional groups. As a result, Nb 2 C/C exhibits a significantly increased coulombic efficiency (67.6% for Nb 2 C/C, 28.5% for Nb 2 CT x ) and its specific capacity is two times higher than that of Nb 2 CT x at 0.02 A·g −1 , three times at 0.1 A·g −1 . The Nb 2 C/C delivers an initial specific capacity of 397.9 mAh·g −1 at 0.02 A·g −1 and 338.1 mAh·g −1 at 0.1 A·g −1 , and maintains 80.0% after 100 cycles at 0.02 A·g −1 and 76.2% after 200 cycles at 0.1 A·g −1 , respectively. Notably, Nb 2 C/C possesses outstanding cyclic stability and rate performance at various current densities, outperforming most of reported MXene-based anodes for KIBs. The excellent potassium storage performance of Nb 2 C/C can be ascribed to the abundant active sites exposed to electrolyte, rapid diffusion kinetics of K + and few side reactions at the electrode/electrolyte interface. This work proposes an effective strategy for the MXene-based materials to maximize their potential applications in various fields such as batteries, supercapacitors and catalysts.
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
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
xixiazhiwang完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
YPP完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
Sepnine9完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
慕青的应助被龙井青团采纳,获得10
5秒前
俭朴山灵完成签到 ,获得积分0
5秒前
无奈的枫叶完成签到 ,获得积分10
5秒前
飞蚁发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4的应助被王一博采纳,获得10
7秒前
8秒前
朱俊燕发布了新的文献求助10
8秒前
honda发布了新的文献求助10
8秒前
哭泣若剑完成签到,获得积分10
8秒前
鸟窝发布了新的文献求助10
9秒前
北挽发布了新的文献求助10
10秒前
碧蓝的万宝路完成签到 ,获得积分10
11秒前
ding的应助被四喜采纳,获得30
11秒前
11秒前
整齐成协完成签到,获得积分10
11秒前
第二支羽毛完成签到 ,获得积分10
12秒前
ck0124发布了新的文献求助10
12秒前
Hello的应助被温暖寻雪采纳,获得10
12秒前
honda完成签到,获得积分10
12秒前
可耐的千易完成签到 ,获得积分10
13秒前
星河溺我完成签到 ,获得积分10
13秒前
yongon完成签到,获得积分10
15秒前
忧郁的流沙完成签到,获得积分10
15秒前
唠叨的剑通完成签到,获得积分10
15秒前
Alvin完成签到 ,获得积分10
16秒前
追寻的夏烟完成签到 ,获得积分10
16秒前
宋宋宋完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
草珊瑚的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
诚心荟完成签到,获得积分10
18秒前
GingerF的应助被科研通管家采纳,获得50
18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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8075616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9493811
关于积分的说明 21377067
捐赠科研通 7643136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399911
关于科研通互助平台的介绍 2529518
邀请新用户注册赠送积分活动 2438501