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原位电化学氧化还原精调MXene-Co-MOF至MXene/TiO2@Co3O4纳米片:活性与稳定性的双重飞跃

能源学人  · 公众号  ·  · 2024-09-15 10:13
    

主要观点总结

本文介绍了一种采用原位电化学氧化法合成富含氧缺陷的MXene/TiO2@Co3O4电极材料的方法。该材料具有高活性和稳定性,被应用于超级电容器电极材料。文章详细描述了合成方法、图文导读、结论及展望,并提供了作者介绍。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

超级电容器因其高功率密度和快速充电速率成为追求高放电速率应用场景的理想选择。设计一种简单的合成方案来生产具有高活性和稳定性的电极材料是高性能超级电容器面临的重要问题。

关键观点2: 研究方法

采用原位电化学氧化法,通过一步法在室温和中性溶液中从MXene-Co-MOF制备MXene/TiO2@Co3O4纳米片。该方法简化了制备流程,并揭示了原位电化学氧化的双重作用。

关键观点3: 研究亮点

合成的MXene/TiO2@Co3O4电极材料表现出高比电容和高能量密度,且在不对称超级电容器件中经过5000次循环稳定性测试后保持率达到了78.6%。电活性的提高归因于氧空位、更多活性位点的引入以及异质结构。

关键观点4: 作者介绍

本文作者包括孙向飞、陈昆峰和薛冬峰。其中陈昆峰教授主要研究方向是多尺度晶体材料生长制备与性能、器件研究,薛冬峰博士致力于新型晶体材料与储能技术研究。


文章预览

作者: Xiangfei Sun 通讯:Kunfeng Chen, and Dongfeng Xue 原文链接: In situ electrochemical redox tuning of MXene-Co-MOF to MXene/TiO2@Co3O4 nanosheet with enhanced activity and stability - ScienceDirect doi: https://doi.org/10.1016/j.nxener.2024.100183 【简介】 超级电容器因其高功率密度、快速充电速率和优异的循环稳定性, 成为可穿戴设备、电动装载机等追求高放电速率应用场景的理想选择。 设计一种简单的合成方案来同时生产具有高活性和稳定性的电极材料是高性能超级电容器面临的重要问题。我们开发了一种一步原位电化学氧化方法,在室温和中性溶液中从MXene-Co-MOF中制备MXene/TiO 2 @Co 3 O 4 纳米片。该方法不仅简化了制备流程,更揭示了原位电化学氧化的双重作用:(1)电化学氧化反应促进了Co 3 (HHTP) 2 MOF分解为Co 3 O 4 和部分MXene转化为TiO 2 ;(2)电化学氧化反应通过在低结晶度的MXene/TiO 2 ………………………………

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