mxene与贵金属掺杂的方法

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问题描述:

贵金属和什么有关

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2023-10-24 15:00:28

mxene与贵金属掺杂的优缺点:将超级电容器和钠/锂离子电池机制“内部交叉”,使得两者的优点有机结合于一体,构筑钠/锂离子混合电容器已引起广泛研究和开发。该类器件可为高能量、高功率的社会能源需求问题提供有效的解决方案。然而,由于钠离子半径较大(1.02Å),其在充放电过程中的缓慢扩散动力学目前饱受困扰。因此,可控地制备具有多级结构和大量活性位点的新型高性能电极材料是关键所在。Ti3C2TxMXene具有良好的金属导电性,其独特的层状结构能够很好地储存Na+离子,因此是一种非常具有发展潜力的钠离子电池电极材料。目前,如何有效的利用其表面大量的氧化还原活性位点是关键所在。大连理工大学蹇锡高院士团队为了进一步提高Ti3C2Tx的储钠性能,提出了一种在Ti3C2Tx MXene层间实现氰基原位三聚的新策略,从而制备高性能钠离子电容器用阳极材料。其扩大的层间距和活性表面积为Na+离子的提供充足空间,有利于提高材料的结构稳定性;另一方面,原位三聚合产物替代-F基位点而有效的与Ti通过化学键合,实现高含量的稳定N掺杂,提升电化学反应动力学。

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2023-10-24 15:00:28

目前关于MXene与贵金属掺杂的方法有以下几种:

1. 化学还原法:通过将MXene与贵金属离子的溶液混合,利用还原剂将贵金属离子还原成无机金属沉淀或析出,从而实现贵金属掺杂。

2. 氢气还原法:将准备好的MXene样品放入高温、高压的氢气气氛中处理,利用氢气的还原性质将贵金属离子还原成贵金属,完成贵金属掺杂。

3. 热处理法:将MXene和贵金属的混合物进行高温热处理,贵金属离子会在高温下扩散和沉积,从而实现贵金属掺杂。

4. 溶液交换法:将MXene与贵金属离子的溶液混合,由于MXene具有层状结构,贵金属离子能够在其层间插入,并通过溶液交换的方式实现贵金属掺杂。需要注意的是,不同的MXene和贵金属掺杂体系可能适用的方法会有所差异,具体的方法选择要根据实际情况进行调整。另外,掺杂效果的优化和表征也是研究中需要考虑的重要问题。

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