不同横向尺寸单层Ti3C2Tx纳米片的制备及其电化学性能研究

摘要

cqvip:近年来,一种新型二维过渡金属碳化物及氮化物(MXene)凭借大的比表面积、良好的亲水性、金属导电性等物理化学性质而广受关注。通过LiF和HCl刻蚀Ti3AlC2的Al层,改变机械剥离强度和方式,以及离心速率和时间,可控制备出平均横向尺寸为625和2562 nm的单层Ti3C2Tx型MXene。借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对二维Ti3C2Tx进行形貌、结构和成分的表征。使用电化学工作站表征Ti3C2Tx的电化学性能。结果表明:小片层Ti3C2Tx(625 nm)的质量比电容高达561.9 F/g,远高于文献报道的石墨烯、碳纳米管和二氧化锰等电极材料;Ti3C2Tx电极在循环测试104次后,其比电容仍保持初始96%的容量。