超级电容器用二维Ti_3C_2T_x过渡金属碳/氮化物材料的研究进展

作     者：张洵 李培 王政德 王先鹏 张伟 檀杰 吕耀辉 Xun ZHANG;Pei LI;Zhengde WANG;Xianpeng WANG;Wei ZHANG;Jie TAN;Yaohui Lü

作者机构：安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243032 

基　　金：安徽省教育厅自然科学研究重点项目(编号:KJ2016A102) 安徽省自然科学基金面上项目(编号:1808085ME138) 国家级大学生创新创业训练计划资助项目(编号:201710360024 201710360026) 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2019年第19卷第1期

页      码：35-44页

摘      要：近年来二维过渡金属碳/氮化物(MXene)材料由于其独特的物理/化学性能,在储能领域引起广泛的关注。其中以二维Ti3C2Tx材料的研究最为普遍。MAX相是一类三元氮化物和/或碳化物,其化学式为Mn+1AXn (n=1～3),M代表过渡金属元素(如Sc, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo等),X是碳和/或氮,A主要是IIIA或IVA族元素。根据n不同,MAX相的晶体结构包括3种类型。MAX相中,M-X和M-A键强度都很高。无法通过剪切或其它机械方法分层剥离。由于M-A键比M-X键具有更高的化学活性,可以通过化学刻蚀M-A键并辅助剥离方法获得单层/少层的MXenes材料。表面基团随机分布,对电化学性能有重要的影响。调控表面基团的种类和数量是当前研究的重要内容。本工作介绍了MXene相的基本结构,分析了相结构与性能的关系。总结了通过离子插入、热处理、表面改性、电极设计和元素掺杂等手段改善MXene相材料电化学性能的研究进展,简要介绍了MXenes与碳材料、氧化物、聚合物复合在超级电容器领域中的应用进展。对MXene相材料的结构、制备及电化学性能等方面进行了综述,指出了MXene相材料用于超级电容器领域存在的主要问题及未来的发展方向。

主 题 词：Ti3C2Tx 二维材料 超级电容器 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.12034/j.issn.1009-606X.218142

馆 藏 号：203453567...