Surface Electrochemical Stability and Strain‐Tunable Lithium Storage of Highly Flexible 2D Transition Metal Carbides

MXenes公司 材料科学 电化学 碳化物 过渡金属 极化(电化学) 表面改性 纳米技术 氮化物 金属 锂(药物) 化学物理 化学工程 催化作用 复合材料 物理化学 电极 图层(电子) 冶金 化学 内分泌学 工程类 医学 生物化学
作者
Shu Chen,Zhongheng Fu,Hang Zhang,Dominik Legut,Timothy C. Germann,Qianfan Zhang,Shiyu Du,Joseph S. Francisco,Ruifeng Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (44) 被引量:48
标识
DOI:10.1002/adfm.201804867
摘要

Abstract 2D transition metal carbides and/or nitrides (MXenes) have attracted enormous attention because of their potential applications in energy storage, catalysis, and others. The control of surface terminations is generally believed to offer the potential preparation approaches to novel MXenes, while an external strain may provide solution to property modification. However, an atomistic understanding on the stabilization of surface complexity and the influence of strain on electrochemical properties of MXenes are scarce yet much demanded. Herein, taking Ti 2 CT n as a representative MXene, the thermodynamically favorable configurations are explored with a mixture of functional groups under various electrochemical environments. It predicts that five thermodynamically preferable Ti 2 CT n terminated by O and F cofunctionalized groups are discovered, all of which show excellent mechanical flexibility and strength that appear a decreasing trend as increasing F/O ratio. Further investigations on strain‐controllable Li‐transport of these cofunctionalized Ti 2 CT 2 indicate that a mixture of surface terminations decreases the diffusion barriers, while the uniaxial strain modifies the diffusion pathways of Li atom owing to asymmetrical surface geometry and electronic polarization. These findings provide a view on the modification of properties by controlling surface complexity, demonstrating effective pathways in designing MXenes by electrochemical approach and tuning electrochemical property by strains.
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
今后应助哼哼哈嘿采纳,获得10
1秒前
lin发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
Liu完成签到,获得积分20
5秒前
abobo完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
8秒前
ysl完成签到,获得积分10
10秒前
狂野的青雪完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
哼哼哈嘿发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
无情芝麻发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Reese完成签到 ,获得积分10
15秒前
wfjsnd发布了新的文献求助50
15秒前
CCLD完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
鲜橙完成签到 ,获得积分10
17秒前
桐桐应助Wshtiiiii采纳,获得10
19秒前
siijjfjjf发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
天天快乐应助科研的POWER采纳,获得10
21秒前
在水一方应助持卿采纳,获得30
21秒前
22秒前
科研通AI5应助潇洒迎夏采纳,获得10
23秒前
24秒前
常常发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
26秒前
FashionBoy应助ZYH采纳,获得10
26秒前
28秒前
有趣的银发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
siijjfjjf完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
31秒前
31秒前
小蚊子发布了新的文献求助10
32秒前
迪迪Landy发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Weirder than Sci-fi: Speculative Practice in Art and Finance 960
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Massenspiele, Massenbewegungen. NS-Thingspiel, Arbeiterweibespiel und olympisches Zeremoniell 500
Essentials of Performance Analysis in Sport 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3727927
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3272991
关于积分的说明 9979382
捐赠科研通 2988370
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1639597
邀请新用户注册赠送积分活动 778803
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 747817