N、B共掺杂MXene复合材料的制备及其电化学性能研究

摘要

通过对Ti3A1C2 MAX相陶瓷粉进行刻蚀、插层、超声处理,制备出片状Ti3C2Tx MXene.以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为杂原子掺杂的氮源和硼源,通过不同温度热处理,得到新型的N、B掺杂MXene(N,B-Ti3C2Tx)作为超级电容器的电极材料.考察了煅烧温度对其电容性能的影响,结果表明,最佳煅烧温度为300℃,此时电容性能得到有效提高.在扫描速率为100mV/s时测得N,B-Ti3C2Tx-300℃的质量电容为65 F/g,是相同条件下Ti3C2Tx电容的5.5倍.EIS结果表明,N,B-Ti3C2Tx-300℃的接触电阻为0.52 Ω.循环稳定性测试表明,当电流密度为2 A/g时,充放电循环1000次后的电容保持率为84％.