Исследовательские книги исследований двухмерных наноматериалов TI3C2 (MXNES) и их электрохимического исследования производительности: Справочник [Справочный зал [Флагманский магазин Xinhua Bookstore Massion] [Строительный магазин Xinhua Книжный магазин]
Вес товара: ~0.7 кг. Указан усредненный вес, который может отличаться от фактического. Не включен в цену, оплачивается при получении.
Описание товара
| Двухмерная модификация наноматериалов TI3C2 (MXNES) и исследования электрохимических характеристик | ||
 | Ценообразование | 69.00 |
| Издатель | Tsinghua University Press | |
| Издание | 1 | |
| Опубликованная дата | Май 2018 года | |
| формат | 16 | |
| автор | Чжу Цзянфенг Тан Ту Сяо Ван Зиджин Ян Ченхуй Ван Фен | |
| Украсить | Мягкая обложка в идеальном переплете | |
| Количество страниц | 0 | |
| Число слов | 0 | |
| Кодирование ISBN | 9787302492948 | |
D1
1.1 Введение
1.2 Двумерные наноматериалы Mxenes
1.2.1 Введение в 2D MXENES Nanomaterials
1.2.2 Двумерное синтез наноматериалов MXENES
1.3 Метод модификации двухмерных слоистых материалов
1.3.1 Метод очистки жидкой фазы
1.3.2 Метод загрузки оксида металла
1.3.3 Метод загрузки проводящих полимеров
1.3.4 Метод допинга Heteroatom
1.4 Применение двухмерных наноматериалов Mxenes
1.4.1 Применение наносителей энергии двухмерных наноматериалов MXENES
1.4.2 Другие применения двумерных наноматериалов Mxenes
1.5 Система электрохимической характеристики и тестирования для электрических материалов J
1.5.1 Электрохимическая характеристика
1.5.2 Система электрохимических испытаний
1.6 Механизм хранения энергии электротехнических материалов J Materials
Глава D2 Подготовка и электрохимические свойства Ti3c2 в разных графиках
2.1 Введение
2.2 Экспериментальный план
2.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
2.2.2 Синтез материалов Ti3c2 Electrical J
2.2.3 Подготовка и электрохимические испытания Ti3c2 Electro-J
2.2.4 Тестирование и характеристика
2.3 Результаты и обсуждение
2.3.1 Анализ грамматики
2.3.2 Анализ фазы
2.3.3 Анализ удельной площади поверхности и распределения пор пор
2.3.4 Структура поверхности и анализ элементов
2.3.5 Анализ электрохимических свойств
2.4 Резюме
Глава D3 Подготовка и электрохимические свойства нанокомпозитов Ti3c2 с загрузкой TiO2
Исследования
3.1 Введение
3.2 Экспериментальный план
3.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
3.2.2 Синтез нанокомпозитов tiO2ti3c2
3.2.3 Подготовка и электрохимическое тестирование электро-J tio2ti3c2
3.2.4 Тестирование и характеристика
3.3 Результаты и обсуждение
3.3.1 Анализ грамматики
3.3.2 Анализ фазы и структуры
3.3.3 Анализ удельной площади поверхности и распределения пор по размерам
3.3.4 Анализ структуры поверхности и элемента
3.3.5 Анализ электрохимических свойств
3.4 Резюме
Глава D4 Подготовка и электрохимические свойства нанокомпозитов Ti3c2 MNO2
Исследования
4.1 Введение
4.2 Экспериментальный план
4.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
4.2.2 Синтез нано -порошка mno2ti3c2
4.2.3 Подготовка и электрохимические тестирование Mno2ti3c2 Electro-J
4.2.4 Тестирование и характеристика
4.3 Результаты и обсуждение
4.3.1 Анализ грамматики
4.3.2 Анализ фазы
4.3.3 Анализ структуры поверхности
4.3.4 Анализ электрохимических свойств
4.4 Резюме
Глава D5 Подготовка и электрохимические свойства нанокомпозитов Ti3c2tx с Moo3 нагрузкой
Исследования
5.1 Введение
5.2 Экспериментальный план
5.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
5.2.2 Синтез нанокомпозитов moo3ti3c2tx
5.3 Фазовый состав и морфологический анализ композитного материала MOO3TI3C2TX
5.3.1 Анализ фазового состава
5.3.2 Микроморфологический анализ
5.3.3 Конкретный анализ площади поверхности
5.4 Тест на электрохимические характеристики
5.4.1 Тест на циклическую вольтамперометрию
5.4.2.
5.4.3 Различное содержание композитных материалов MOO3TI3C2TX
Электрохимический тест производительности
5.4.4 Тест на электрохимический импеданс
5.4.5 Тест на электрохимический цикл
5.5 Резюме
Глава D6 Приготовление нанокомпозитов moo3tio2ti3c2tx и их электрохимические свойства
Исследования
6.1 Введение
6.2 Экспериментальный план
6.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
6.2.2 Приготовление moo3tio2ti3c2tx nano порошок
6.3moo3tio2ti3c2tx фазовая композиция и микроморфная характеристика
6.3.1 Анализ фазового состава moo3tio2ti3c2tx
6.3.2 Анализ морфологии moo3tio2ti3c2tx
6.4 Электрохимические свойства Анализ moo3tio2ti3c2tx
6.4.1 Анализ теста на циклическую вольтамперометрию
6.4.2 Постоянный ток заряда и анализ разрядов
6.4.3 Анализ импеданса переменного тока
6.4.4 Анализ производительности цикла
6.5 Резюме
Глава D7 Подготовка SNO2TI3C2 и его электрохимические свойства
7.1 Введение
7.2 Экспериментальный план
7.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
7.2.2 Подготовка материала SNO2TI3C2
7.3SNO2TI3C2 Фазовая композиция и микроморфная характеристика
7.3.1 Схематическая диаграмма нанокомпозитного материала SNO2TI3C2
7.3.2 рентгеновский дифракционный анализ нанокомпозитов sno2ti3c2
7.3.
7.4 Электрохимические свойства Анализ нанокомпозитов sno2ti3c2
7.5 Резюме
Глава D8 Подготовка нанокомпозитов CSNO2TI3C2 и их электрохимические свойства
8.1 Введение
8.2 Экспериментальный план
8.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
8.2.2 Приготовление нанокомпозитов CSNO2TI3C2
8.3csno2ti3c2 фазовый состав и микроморфная характеристика
8.3.1 Схематическая схема нанокомпозитного материала CSNO2TI3C2
8.3.2x-лучевой дифракционный анализ композитного материала CSNO2TI3C2
8.3.
8.4 Электрохимические характеристики нанокомпозитов CSNO2TI3C2
8.5 Резюме
Глава D9 Приготовление стержней SNO2 TI3C2 и его электрохимические свойства
9.1 Введение
9.2 Экспериментальный план
9.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
9.2.2 Процесс приготовления нанокомпозитов в форме стержня Sno2ti3c2
9.3 Фазовый состав и микроморфная характеристика нанокомпозитов в форме стержня Sno2ti3c2
9.3.1 рентгеновский дифракционный анализ нанокомпозитов в форме стержня Sno2ti3c2
9.3.2 Сканирующая электронная микроскопия нанокомпозитов в форме стержня Sno2ti3c2
9.3.3 Электронная микроскопия Анализ нанокомпозитов в форме стержня SNO2TI3C2
9.4 Электрохимические свойства Анализ нанокомпозитов в форме стержня Sno2ti3c2
9.5 Резюме
Глава D10 Подготовка PANI@TIO2TI3C2TX и его электрохимические свойства
10.1 Введение
10.2 Экспериментальная программа
10.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
10.2.2 Приготовление композитного порошка PANI@TIO2TI3C2TX
10.3 Фазовый анализ PANI@TIO2TI3C2TX ТЕРНАРИЧЕСКИЙ СООБЩЕНИЕ МАТЕРИАЛ
10.3.1 рентгеновский дифракционный анализ
10.3.2 Анализ фотоэлектронной спектроскопии
10.3.3 Анализ удельной площади поверхности и распределения пор пор
10.3.4 Микроморфологический анализ
10.4 Электрохимические свойства Анализ PANI@TIO2TI3C2TX ТЕРНАРИ
10.4.1 Анализ циклической вольтамперометрии
10.4.2 Постоянный текущий заряд и анализ разрядов
10.4.3 Анализ импеданса переменного тока
10.4.4 Анализ производительности цикла
10.5 Сводка
Глава D11 Подготовка и электрохимические свойства модифицированных N-легированных наноматериалов TI3C2
11.1 Введение
11.2 Экспериментальная программа
11.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
11.2.2 Синтез нано -порошка nti3c2
11.2.3nti3c2 Электро-J препарат и электрохимический тест
11.2.4 Тестирование и характеристика
11.3 Результаты и обсуждение
11.3.1 Анализ грамматики
11.3.2 Анализ фазы
11.3.3 Анализ структуры поверхности
11.3.4 Анализ электрохимических свойств
11.4 Резюме
Глава D12 Подготовка и электрохимические свойства модифицированных NS-модифицированных наноматериалов TI3C2
Исследования
12.1 Введение
12.2 Экспериментальный план
12.2.1 Экспериментальное сырье и инструменты
12.2.2 Синтез нано -порошка NSTI3C2
12.2.3 Подготовка и электрохимические испытания NSTI3C2 Electroj
12.2.4 Тестирование и характеристика
12.3 Результаты и обсуждение
12.3.1 Анализ грамматики
12.3.2 Анализ фазы
12.3.3 Анализ удельной площади поверхности и структуры пор
12.3.4 Анализ структуры поверхности
12.3.5 Анализ электрической проводимости и смачиваемости
12.3.6 Анализ электрохимических свойств
12.4 Резюме
Глава D13 Резюме и перспективы
13.1 Резюме
13.2 Outlook
Рекомендации
Связанные академические документы и патентные результаты опубликованы
Отображать всю информацию
Глава D1 Введение 1.1 Введение С быстрой развитием экономики QQ, потреблением топливных элементов и тяжелым загрязнением окружающей среды, людям срочно нуждается в эффективной, чистой и устойчивой новой энергии, а также новые технологии, связанные с преобразованием энергии и хранением [1 ]Во многих областях применения эффективными и практическими электрохимическими технологиями преобразования и хранения электрохимической энергии являются батареи, топливные элементы и электрохимические конденсаторы.Среди них электрохимические конденсаторы (ECS), также обычно называемые конденсаторами CJ (SCS).По сравнению с традиционными батареями, конденсаторы CJ обладают высокой безопасностью, простой сборкой, высокой производительностью, хорошей обратимостью, сроком службы сверхпрочного цикла (более 1 миллиона раз), простой операцией, легкой интеграцией в электронные продукты и химическое тепло Низкий объем производства привлек к себе большое внимание научных исследователей [2, 3].В настоящее время конденсаторы CJ широко использовались во многих областях, таких как портативные электронные продукты, системы резервного копирования внутреннего хранения, промышленное управление энергией и управление энергией, и я считаю, что они будут появляться на большем количестве рынков в ближайшем будущем.Однако из -за ограничений механизма накопления энергии конденсатора CJ он имеет более низкую плотность энергии, что ограничивает его широкое применение.Обычно считается, что два механизма хранения заряда участвуют в конденсаторах CJ, а конденсаторы CJ делятся на две категории в соответствии с различными механизмами хранения энергии [1, 3].Класс D представляет собой электрический двойной конденсатор (EDLCS), который опирается на электростатический эффект на границу между электрическим j и электролитом для хранения зарядов [4], как показано на рисунке 11 (а).Типичные электрические двойные материалы конденсаторов включают активированный углерод, углеродные нанотрубки, углеродные нановолокны, пористый углерод и другие углеродные материалы с высокой удельной площадью поверхности [46].EDLC обладают преимуществами низкой цены и высокой электрохимической стабильности, но из -за ограниченной площади контакта между углеродными материалами и электролитами это ограничивает дальнейшее улучшение их производительности хранения энергии.Другим типом являются псевдокапациторы (ПК), которые хранят зарядки, полагаясь на очень обратимые окислительно -восстановительные реакции на поверхности электрического j, как показано на рисунке 11 (b).Типичные материалы для псевдокапацитора включают оксиды металлов (MNO2, CO3O4, NIO, V2O5) [7] и проводящие полимеры (PANI, PPY, PTH) [1].По сравнению с конденсатором с двойным слоем, хотя плотность энергии псевдокапакартора высока, к сожалению, из -за возможности расширения и сокращения оксидов металлов и проводящих полимеров во время вставки/введения ионов электролита, что приводит к электрическому электричеству электрического J. J. J. J. J. J. J. Химическая стабильность сильно снижается.Чтобы преодолеть дефекты вышеупомянутого электрического материала J и увеличить плотность энергии конденсатора CJ, одним из эффективных методов J является разработка нового электротехнического материала.Рисунок 11CJ Схематическая диаграмма типа конденсации (A) Двухслойный конденсатор; Чистая и устойчивая новая энергия и новые технологии, связанные с преобразованием энергии и хранением [1].Во многих областях применения эффективными и практическими электрохимическими технологиями преобразования и хранения электрохимической энергии являются батареи, топливные элементы и электрохимические конденсаторы.Среди них электрохимические конденсаторы (ECS), также обычно называемые конденсаторами CJ (SCS).По сравнению с традиционными батареями, конденсаторы CJ обладают высокой безопасностью, простой сборкой, высокой производительностью, хорошей обратимостью, сроком службы сверхпрочного цикла (более 1 миллиона раз), простой операцией, легкой интеграцией в электронные продукты и химическое тепло Низкий объем производства привлек к себе большое внимание научных исследователей [2, 3].В настоящее время конденсаторы CJ широко использовались во многих областях, таких как портативные электронные продукты, системы резервного копирования внутреннего хранения, промышленное управление энергией и управление энергией, и я считаю, что они будут появляться на большем количестве рынков в ближайшем будущем.Однако из -за ограничений механизма накопления энергии конденсатора CJ он имеет более низкую плотность энергии, что ограничивает его широкое применение.
Обычно считается, что два механизма хранения заряда участвуют в конденсаторах CJ, а конденсаторы CJ делятся на две категории в соответствии с различными механизмами хранения энергии [1, 3].Класс D представляет собой электрический двойной конденсатор (EDLCS), который опирается на электростатический эффект на границу между электрическим j и электролитом для хранения зарядов [4], как показано на рисунке 11 (а).Типичные электрические двойные материалы конденсаторов включают активированный углерод, углеродные нанотрубки, углеродные нановолокны, пористый углерод и другие углеродные материалы с высокой удельной площадью поверхности [46].EDLC обладают преимуществами низкой цены и высокой электрохимической стабильности, но из -за ограниченной площади контакта между углеродными материалами и электролитами это ограничивает дальнейшее улучшение их производительности хранения энергии.Другим типом являются псевдокапациторы (ПК), которые хранят зарядки, полагаясь на очень обратимые окислительно -восстановительные реакции на поверхности электрического j, как показано на рисунке 11 (b).Типичные материалы для псевдокапацитора включают оксиды металлов (MNO2, CO3O4, NIO, V2O5) [7] и проводящие полимеры (PANI, PPY, PTH) [1].По сравнению с конденсатором с двойным слоем, хотя плотность энергии псевдокапакартора высока, к сожалению, из -за возможности расширения и сокращения оксидов металлов и проводящих полимеров во время вставки/введения ионов электролита, что приводит к электрическому электричеству электрического J. J. J. J. J. J. J. Химическая стабильность сильно снижается.Чтобы преодолеть дефекты вышеупомянутого электрического материала J и увеличить плотность энергии конденсатора CJ, одним из эффективных методов J является разработка нового электротехнического материала.
Рисунок 11CJ Схематическая схема типа конденсатора
(а) электрический двойной конденсатор;
Двумерные наноматериалы относятся к кристаллическим материалам с толщиной одиночных или нескольких атомных слоев [8].Поскольку его присущая высокой удельной площади поверхности может обеспечить высокую электрическую емкость двойного слоя и плоскость реакции, углы краев могут обеспечить псевдокапацинунность, а также могут быть предоставлены дополнительные сайты реакции, чтобы улучшить определенную способность посредством модификации функциональной группы нагрузки или поверхности, а также между листами. Двумерные каналы могут обеспечить быструю скорость и ионную диффузию и гибкость, что делает двухмерные наноматериалы привлекать большое внимание в хранении и преобразовании электрохимической энергии [9, 10].Различные типы двумерных наноматериалов включают графен, гексагональный нитрид бора, оксиды переходных металлов, сульфиды переходных металлов и нитриды углерода переходного металла (Mxenes), которые были широко подготовлены и применяются к электрохимическим конденсаторам [9], 11].Среди них mxenes (Ti3c2 и т. Д.)-это новый двумерный слоистый материал из-за его D-специфической слоистой структуры, хорошей гидрофильности, электронной проводимости и адаптации к ионной интеркаляции различных электролитов (H, Na, K, Li) ..Однако по сравнению с углеродными материалами, его более слабой проводимостью, меньшей удельной площадью поверхности и легкой накоплением и укладками между листами, что приводит к значительно сниженным электрохимическим характеристикам.Чтобы улучшить электрохимические свойства наноматериалов Mxenes, соответствующая литература модифицировала их, используя различные методы, а затем исследовал влияние этих методов на свойства материала и искал нанокомпозиты на основе Mxenes с более высокими электрохимическими свойствами.Эта книга в основном увеличивает удельную площадь поверхности материала с помощью метода очистки жидкой фазы, увеличивает псевдокапативность и удельную площадь поверхности материала посредством нагрузки оксидов переходных металлов (TIO2, MNO2, MOO3, SNO2) и увеличивает Материал через проводящий полианилин (PANI). Теория для дальнейшей подготовки высокопроизводительных электротехнических материалов на основе MXENES.1.2 Двумерные наноматериалы Mxenes 1.2.1 Введение в двумерные наноматериалы Mxenes
Двумерные слоистые наноматериалы Mxenes (карбиды переходных металлов и/или нитриды) являются новой звездой в мире хранения энергии.С тех пор, как его синтез был когда -то в 2011 году, он привлек широкое внимание исследователей.В 2011 году Naguib M, et al.TI3ALC2 является типичной максимальной фазой, которая является общим термином для класса тройных слоистых металлических материалов Cermet. Iv, x - это c или n, n представляет 1, 2, 3 и т. Д. [1316].Структурные характеристики максимальной фазы заключаются в том, что атомный слой М и атомный слой атомного слоя попеременно расположены для образования почти компактной гексагональной слоистой структуры, а атомы X заполняют октаэдрическую пустоту, где m—&Mdash; x Bond имеет слабую силу.В этом процессе атомный слой A корредирует и осаждает продукт Mn 1xn из родительской фазы Mn 1axn.Чтобы подчеркнуть потерю элемента А из материнской фазы Макс и подчеркнуть их двумерную графен-подобную структуру, этот новый материал называется Mxenes.Рисунок 12 представляет собой структурную диаграмму из трех типичных максимальных фаз и соответствующих фаз MXENES.
Рисунок 12 Структурная диаграмма максимальной фазы и соответствующей фазы Mxenes
Mxenes представляет собой новое семейство двумерных наноматериалов [17], расширяя SJ двухмерных слоистых материалов.Члены Mxenes, которые были подготовлены до сих пор, включают Ti3c2, Ti2c, Nb2c, V2c, (Ti0,5, NB0,5) 2C, (V0,5, CR0,5) 3C2, TI3CN, TA4C3, SC2C, MO2C, NB4C3, TI3CN, TA4C3, SC2C, MO2C, NB4C3. Ti4n3 и т. Д. Более двадцати членов.Среди них TI3C2 является одним из самых обширных исследований глубины Z и широко используемого Z. Он выделялся среди многих членов MXENES и привлек больше внимания.В настоящее время существует около 70 максимальных фаз [15] и содержит несколько элементов. Также имеют большое значение для подготовки и применения двухмерных кристаллических материалов.1.2.2 Двумерный синтез наноматериалов MXENES Как мы все знаем, максимальная фаза представляет собой многослойную шестиугольную структуру с симметрией p63/MMC, в которой М-слой почти плотно упакован, и X заполняет октаэдрические пустоты, образованные в нем.Другими словами, максимальная фазовая структура может быть описана как двумерный карбид раннего переходного металла и (или) слой нитрида с элементом A&Ldquo; клей. Связь” вместе слой Mn 1xn и атомный слой расположены последовательно для формирования [1315].Потому что м— X - прочная связь, которая сочетает в себе ковалентную/металлическую/ионную смесь, в то время как M— A связан более слабыми металлическими связями, поэтому M можно использовать— A и M.&Mdash; x в методе связи и относительная сила x делает атомный слой избирательно корродировать, не уничтожая M— x Key.Многие исследования были проведены для избирательного корродирования атомов A-позиции.Например: нагрев максимальной фазы до высокой температуры в расплавленной соле или расплавленной металле в вакууме приведет к селективной потере элемента А [18].Однако по мере повышения требуемой температуры возникновение детернирования слоя Mn 1xn приведет к образованию трехмерной структуры породной соли Mn 1xn [19].Кроме того, нагревание сильного коррозионного агента (например, CL2) более 200 ° C приведет к коррозии атомов A и M, что приведет к углероду из карбида (CDC) [20].Аналогичным образом, реакция Ti2Alc с безводным HF при 55 ° C приведет к образованию новой фазы фторида тройного металла Ti2alf9 [21].Хотя ни одно из этих исследований не было успешным, они внесли важный вклад в успешную подготовку MXENES.Типичный метод подготовки наноматериала MXENES Z состоит в том, чтобы выборочно снимать слой A в максимальной фазе, используя раствор HF, чтобы получить двумерный наноматериал MXENES [13, 15, 2224]. На рисунке 1 3 показаны.Специфический процесс реакции суммируется следующим образом: среди них реакция (11) имеет решающее значение, и основана на этой реакции, что образуются двумерные Mxenes; (13), эти две реакции существуют параллельно и являются лишь упрощением двух случаев, и на самом деле можно быть комбинацией этих двух реакций.Это показывает, что после того, как атомный слой AL взимается коррозирован, генерируемый высокий уровень энергии Ti слоя Ti будет адсорбировать группу OH, F-группу или o Group Plasma в растворе, тем самым образуя стабильную функциональную группу поверхности, чтобы уменьшить энергию поверхности Ti -слой терминал.
2Mn 1AlXn 6HF2Mn 1Xn 2AlF3 3H2↑ (11)
Mn 1Xn 2H2OMn 1Xn(OH)2 H2↟ (12)
Mn 1Xn 2HFMn 1XnF2 H2↑ (13)
Рисунок 13 Схематическая диаграмма процесса приготовления MXENES
Gogotsi Y et al. переходные металлические карбиды и карбонитрид Mxenes.В частности, некоторые максимальные фазы твердого раствора ((Ti0,5, NB0,5) 2ALC, (V0,5, CR0,5) 3ALC2, TI3ALCN, MO2TIALC2, MO2TI2ALC3, CR2TIALC2) также могут быть скорректированы и очищены в два измерения MXENES, CR2TIALC2). ((Ti0,5, NB0,5) 2C, (V0,5, CR0,5) 3C2, Ti3CN, MO2TIC2, MO2TI2C3, CR2TIC2) Наноматериалы.Mxenes нано-порошки, приготовленные в этом методе, часто представляют собой слоистые структуры, похожие на аккордеонов и дальнейшее использование органических интеркалиционных агентов (диметилсульфоксидный ДМСО, тетрабутил аммоний гидроксид TBAOH и т. Д.), Чтобы закрепить жидкую фазу в одноязычный или многослойный слой, использующий слой, использующий слой, использующий многослойный слой. Органические интеркалирующие агенты (диметилсульфоксидный ДМСО, гидроксид тетрабутила аммония и т. Д.) MX нанолисты используются для улучшения их удельной площади поверхности и эффективной активной площади.Gogotsi y [2527] Дальнейшее исследование показало, что использование смеси соляной кислоты и фториновой соли для погружения максимального (Ti3Alc2) фазового порошка при низкой температуре, двухмерной аккордеоподобной наноматериала Mxenes.В отличие от метода обработки HF, этот метод может получить гибкую пленку MXENES с лучшей структурой слоя с помощью простого ультразвукового метода ультразвука с водой. Фториновая соль может быть заменена в соответствии с фактическими потребностями.Конкретный процесс подготовки и морфологические изменения показаны на рисунке 14.
Рисунок 14
(A) Схематическая диаграмма процесса приготовления использования HCL LIF в качестве коррозионного агента для подготовки гибкой пленки TI3C2;
(б) СЭМ-диаграмма подготовленного многослойного TI3C2;
Вышеуказанные два метода эффективны для обработки общих максимальных фаз для приготовления соответствующих mxenesfcs, но в некоторых специальных максимальных фазах, таких как нитрид переходного металла, серия Pure CRN 1Alcn и различные элементы, J не может играть очень важную роль.Из-за различий в элементарной связи и их собственной стабильности в соединениях специальные предшественники максимально требуют разных методов для синтеза соответствующих двумерных наноматериалов MXENES.Вот метод подготовки Mxenes на основе Ti4n3 [28].Литературные отчеты показывают, что энергия связывания олова 1NN ниже, чем олово 1CN, и, наоборот, энергия образования олова 1NN выше, чем олово 1CN. Энергия олова 1NN означает, что связывание оловов в 1 -й в 1 -м, поэтому требуется более высокая энергия элементов Al.Другая причина заключается в том, что низкая стабильность олова 1NN легко растворяется в коррозионных агентах, таких как HF.Также профессор Мишель W B и Gogotsi y, первый имеет обширные и углубленные исследования на максимальных фазах, в то время как последний является учеными ZM в области наноматериалов, они предложили использовать смешанную соль фтора, чтобы растопить термообработку TI4Aln3 для приготовления Multi -Лейер Двумерный нанопоросток Ti4n3.Затем смесь фториновой соли, состоящей из KF, LIF и NAF, затем смешивали с порошком TI4ALN3 и сохраняли инкубируют при 550 ° C в течение 30 минут под защитой аргона, чтобы получить нано -порошок.Этот метод обеспечивает ценный опыт в приготовлении двумерных наноматериалов Mxenes Mxenes.
1.3 Метод модификации двухмерных слоистых материалов 1.3.1 Метод очистки жидкой фазы
Важным открытием является то, что двумерные слоистые кристаллические материалы можно очистить в жидкостях [29, 30].Ламинированные кристаллы характеризуются укрепленными в плоскости химических связей и слабыми связями за пределами поверхности, что позволяет их очищать в так называемые двумерные нанолисты, которые имеют большое соотношение микрон микрон, толстые нанолисты.После очистки нанолисты имеют J-широкую специфическую площадь поверхности, даже превышающие 1000 м2/g.Он также может сформировать глаза и может использоваться в качестве электрического материала J в конденсаторах или батареях CJ.Другим результатом очистки является реализация квантового ограниченного домена электронов в двухмерном пространстве, преобразуя электронную полосовую структуру для получения новых электромагнитных материалов.Очищенное материал также может широко использоваться в композитных материалах в качестве молекулярного микрогата, армированной фазы или проводящей добавки.Существует множество методов для достижения жидкой фазы, включая обработку окисления поверхности, вставку/обмен ионо и ионо -ионо -обмену, а также поверхностную пассивацию с растворителями.Все эти методы рассеивают большое количество двумерных нанолистов в жидкой фазе, и этот метод очистки жидкой фазы имеет очевидные преимущества в фазе D, такие как способность образовывать тонкие пленки и тонкие составные материалы, с регулируемостью и использование намотчивого производства Технология стандартов способствует обработке нанолиста и т. Д.Хотя большая часть работы сосредоточена на жидкой фазе очистки графена, некоторые работы также подтвердили, что другие материалы можно очистить в двумерные слоистые кристаллы через жидкую фазу, включая сульфиды переходных металлов, такие как MOS2, слоистые оксиды, глины (глина (глина Слоистые силиконы).Жидкая фазовая диффузия вызывает преобразование этих слоистых кристаллов в пленки, смеси, композитные материалы и т. Д., что способствует лучшему и более широкому применению.Здесь мы кратко представляем четыре важных метода очистки жидкости для приготовления слоистых материалов.Одним из ранних методов очистки слоистого кристалла Z является окисление, а затем рассеивает его в подходящем растворителе [31].Этот метод характеризуется низкой вероятностью уменьшения.Хорошим примером являются графитовые кристаллы с использованием серной кислоты и перманганатной обработки калия для генерации гидроксильных и эпоксидных функциональных групп на основе поверхности гидрофильной и делают возможным интеркаляцию молекул воды, что облегчает крупномасштабную продукцию с ультразвуковой обработкой. Оксид графена.Дисперсные слоистые листы представляют собой в основном монослои, как правило, несколько сотен нанометров шириной, с отрицательным зарядом на поверхности, так что раствор оксида графена с концентрацией до 1 мг/мл также может существовать стабильно без агломерации.Дисперсированный оксид графена может быть химически уменьшен в жидкой фазе, и если в жидкой фазе не присутствует стабилизатор поверхностно -активного вещества или полимера, графен будет агломерат.Хотя восстановление может удалять большую часть оксидов, остаются структурные дефекты, что приводит к свойствам окислительно -восстановительного графена, которые по существу отличаются от свойств исходного графена.Второй метод очистки D основан на ионной интеркаляции [32, 33].Слоистый материал также может сильно адсорбировать гостевые молекулы в пустоты между слоями, образуя так называемое включение.Свойства этого слоистого материала являются основой для формирования другого метода пилинга, который широко используется в расщепленных слоистых материалах, таких как халкогениды графитовых и переходных металлов.Интеркалирование (химическое встраивание) часто является ионом, который может увеличивать расстояние между слоями, ослабить межслойную адгезию, уменьшать энергетический барьер и облегчать очистку.Интеркалаторы, такие как N-N-Butyllithium и IBR, могут переносить заряд на базовый слой, вызывая дальнейшее снижение силы связывания межслойного.Последующее тепловое шок или ультразвуковая обработка завершает процесс очистки в жидкой фазе.Очищенные нанолисты могут быть стабильно присутствовать с использованием электростатического действия поверхностного заряда или добавления поверхностно -активного вещества.В примере очистки MOS2 этот метод может сделать обработанные нанолисты более эффективными [33].Однако этот метод очистки ионного интеркалирующего слоя также имеет свои недостатки, и чувствительность ионного интеркалирующего слоя связана с окружающей средой.Метод ионного обмена использует многоуровневые дигидроксиды, глины (слоистые силикаты) и некоторые оксиды металлов для достижения обменных промежуточных слоев, содержащих катионные противоионы [34].Например: диоксид титана имеет тенденцию быть отрицательно заряженной, поскольку присутствуют TI3 и Ti4, поэтому включение CS античастицы между слоями обеспечивает электрическую нейтралитет.Таким образом, впитывая в кислотном растворе, протоны могут обмениваться межслойными ионами.Предыдущие протоны промежуточных слоев затем обмениваются большими объемами органических ионов (такими как катионы N-бутиламмония), вызывая расстояние между большими площадками для расширения.Кроме того, некоторые глины содержат небольшие моновалентные ионы, такие как ионы натрия, которые достигают межслоивающего расширения через промежуточный слой молекул воды.Как правило, расширение может способствовать пилингу, а наносолисты негативно заряжены генерируются ультразвуковым смешиванием или смешиванием сдвига.Более новым методом очистки является обнаружение слоистого материала на растворитель для ультразвуковой обработки [35].Эта ультразвуковая волна может генерировать пузырьки отверстия, которые разрывы производят высокоэнергетические самолеты, разрушая слоистые микрокристаллы с образованием очищенных нанолистов.Модель показывает, что поверхностная энергия растворителя аналогична энергии слоистого материала, разница энергии между состоянием очищения и рекомбинантным состоянием невелика, и она имеет тенденцию повторно агрегировать после удаления движущей силы.Этот метод использовался для очистки графена, H-BN, халкогенидов переходных металлов и некоторых оксидов металлов в N-метилпирролидоне растворителя.Аналогичным образом, ультразвуковая обработка в растворе поверхностно -активного вещества или полимера производит электростатические или стерически стабильные нанолисты.1.3.2 Метод загрузки оксида металла За последние несколько десятилетий, большая часть работы была сосредоточена на синтезе контролируемой морфологии, размера, кристалличности и функциональных неорганических материалов.Эти материалы широко используются в электронике, оптическом, электрохимическом преобразовании и хранении энергии, сборе солнечной энергии и других областях.Чтобы еще больше улучшить их производительность, многие неорганические структуры, такие как металлические частицы, оксиды металлов и сульфиды металлов, использовались в качестве эффективных усилий для сочетания с материалами на основе углерода, такими как графен для образования высокопроизводительных и многофункциональных композитных материалов [ 36, 37].Оксиды металлов, как типичные материалы псевдокапацитора, играют важную роль в различных электрохимических конденсаторах.Оригинальный вкус анатазы наношалла TiO2 выращивается на трехмерном окислительно-восстановительном графене (RGO), образуя интересную трехмерную структуру TiO2@RGO [38].Используя двойное влияние целлюлозы, с одной стороны, она действует как промежуточный агент для устранения негативного воздействия кристаллов TiO2 во время образования оксида графена, а с другой стороны, он действует как структурное направление для стимулирования контролируемой морфологии кристаллов TIO2.Морфология наношуля кристаллов TiO2 преимущественно адсорбирует высокоэнергетическую плоскость целлюлозы {010} кристаллической плоскости, ограничивая рост этих кристаллических плоскостей.Композитный материал имеет трехмерную структуру и наношатт TiO2 с большим соотношением.&Middot; H/кг) и плотность мощности (1327 Вт/кг).Такие емкости намного выше, чем ранее сообщали о композитах на основе TIO2.Другой оксид-MNO2, а его составной материал с графеном-графен-Mno2.Это значение примерно в 3 раза больше, чем у чисто графена и гидросодий марганцевого типа MNO2.Синтез этого композитного материала Graphene-Mno2 в основном основан на самоограниченном расчете на поверхности графена MNO2 под микроволновым облучением.J-импровижение производительности в основном объясняется прикреплением частиц MNO2 на широкой поверхности графена, увеличивая электронную проводимость и интерактивную область между композитным материалом и электролитом.Более того, электрохимические свойства материалов GrapheneMNO2 лучше, чем у предыдущих композитных материалов MNO2C ПолемMOO3 обладает преимуществами высокой удельной мощности, простой подготовки, зеленой и экологически чистой [40].В качестве материала псевдокапацитора MOO3 обладает характеристиками высокой удельной емкости, но в то же время имеет плохую стабильность цикла.Kumar V et al. /g, удельная способность конических наностержней составляет 230 футов/г, удельная способность наностержней в форме призмы составляет 160 футов/г, а конкретная способность шестиугольных нанолистов составляет 103 F/G. Более (100) и (110) активного участка обнажаются одновременно, что способствует адсорбции ионов в электролите.Hou et al.—Электрохимические характеристики KOH - это электролит значительно улучшен. 0,6 ф /см2, а также показывает многоэтапную оболочку композитного материала—SNO2 обладает преимуществами нетоксичности, высокой удельной мощности, низкой стоимости, экологически чистых и высоких теоретических способностей в механизмах сплава.Композитный материал квантовой точки диоксида олова и графена, приготовленных Zhu et al. Конкретная емкость впоследствии составляет 241,3 млн. Лету&Middot; H/G.Wu et al.Обратимая емкость после 50 циклов составила 372 мА&Middot; H/G.Из приведенных выше материалов на основе графена, что его циклические характеристики должны быть улучшены, что может быть связано с тем, что графен состоит из одного элемента.Тем не менее, приведенные выше данные можно показать, что диоксид олова представляет собой негативную литийную батарею с потенциальным FC и является превосходным химическим модификатором путем химического модификации композитных материалов на основе SNO2, он может демонстрировать превосходные электрохимические свойства.В дополнение к вышеупомянутым композиционным материалам на основе оксида и углеродам, другие композитные материалы на основе оксида металла также широко разрабатываются и используются в качестве электрических материалов J в области конденсаторов CJ.Интересный композитный материал в форме катушки графен-CO3O4 синтезируется простым двухэтапным методом [45].В отличие от других композитных материалов, где частицы оксида металла встроены в листы графена, этот метод должен уменьшить графен и встроить его в рулон CO3O4.Эта интеграция графена и CO3O4 получена из взаимодействия между CO3O4 и функциональными группами кислорода на окислительно -восстановительном графене.Этот интегрированный композитный материал имеет высокую специфическую емкость 168 F/G, и его превосходная производительность может быть связана со структурой D-T и эффектом координации между графеном и CO3O4.1.3.3 Метод проводящего полимера Проводящий полимер является распространенным электрическим материалом. Введите быстрый и обратимый процесс допинга и посвященного допинга элемента, который может хранить большое количество заряда в течение этого процесса, тем самым реализуя хранение электрической энергии.Преимущества проводящих полимеров широко используются в электрических материалах, таких как высокая емкость, хорошая электронная проводимость, высокая допинг и низкое внутреннее сопротивление. Зарядка и разряд.Обычно проводящие полимеры включают полианилин, полипиррол и политиофен.Показать всю информацию
Эта книга представляет собой новый тип многослойного материала, который привлек много внимания в последние годы—&Приготовление и модификация MXENES (включая пилинг, нагрузку на оксид металла, проводящую полимерную нагрузку и допинг гетероатома) и электрохимические характеристики хранения энергии были проведены в относительно систематических исследованиях.Книга разделена на 13 главы, глава D1-это введение, которое суммирует подготовку и развитие двумерных наноматериалов MXENES, методы модификации электрических J-материалов и методы характеристики электрохимических свойств; Очистить MXENES 12 представляет методы модификации NS-легирования и NS, а их влияние на электрохимические свойства MXENES;Эта книга представляет собой краткое изложение результатов научных исследований команды профессора Чжу Цзянфенга в последние годы в модификации наноматериалов MXENES и приложений для хранения энергии.Эта книга может использоваться людьми, занимающимися исследованиями и производством в двумерных слоистых материалах и электрохимическом хранении энергии, а также учителями и учащимися из университетов и университетов.
Эта книга предоставляет читателям всеобъемлющее введение в информацию о двухмерных материалах Mxenes, конденсаторах CJ, литий-ионных батареях и методах улучшения модификации электрохимических характеристик двумерных наноматериалов TI3C2.