黄庆和林紫峰研究员合作Nature Materials：路易斯熔盐无氟制备MXene

快速增长的二维材料家族过渡金属碳氮化物（MXenes）作为储能材料引起了人们的关注。MXenes主要通过将含Al的MAX相 (其中A = Al)在含氟溶液中溶解制备，大部分其它MAX相还没有被探索出来。

成果简介

   近日，宁波材料所的黄庆研究员、四川大学的林紫峰研究员和Xiaoli Zhao教授和法国图卢兹大学的Patrice Simon教授在国际著名期刊Nature Materials发表了题目为“MXene Frameworks Promote the Growth and Stability of LiF-Rich Solid−Electrolyte Interphases on Silicon Nanoparticle Bundles”的论文。提出了路易斯酸熔盐刻蚀MAX相合成2D MXene的通用策略，并通过各种非常规MAX相（A如Si, Zn和Ga）合成了MXenes进行验证。通过这种熔融得到的Ti₃C₂T_x MXene的负极的Li+存储容量可达738 C g⁻¹ (205 mAh g⁻¹)，充放电速率高达1 M。这种通过熔融盐合成MXenes的路线在制备高效电化学储能负极材料具有巨大的应用潜力。

图 1 MXene的制备示意图。

图 2 MXene的形貌。

图 3 路易斯酸熔融盐刻蚀MAX相的路线。

图 4 制得的MXene电极的电化学性能。

结 论

       综上所述，通过熔盐方法制备的MXenes负极在电化学储能装置(电池和锂离子电容器) 中极具潜力，提出的路易斯酸腐蚀路线可以扩展到多种前驱体中以制备MXenes，并调控其表面化学性质。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41563-020-0657-0

信息来源：MXene学术