锂氧电池Ti_2CT_x MXene基催化剂的表面调控

摘要

为了提高二维材料Ti_2CT_x MXene的催化活性，通过碱处理和热处理等表面处理技术对MXene进行调控，扩大MXene层间距，减少电化学活性差的-F端基，形成以丰富-O端基构成的t-Ti_2CT_x材料，并将其用作锂氧电池氧电极催化剂，研究其对电池性能的影响。结果表明：在100 mA/g电流密度下，t-Ti_2CT_x锂氧电池放电比容量为13 150.2 mA·h/g，放电/充电过电位为0.17/0.65 V，均优于未处理的Ti_2CT_x电池性能。在电流密度为1 000 mA/g、限容为500 mA·h/g条件下，t-Ti_2CT_x电池可稳定循环125次；限容1 000 mA·h/g时可循环105次，且循环过程中放电电压均高于2.5 V，由此说明t-Ti_2CT_x锂氧电池实现了较好的电化学性能。

关键词

锂氧电池(LOB) / Ti_2CT_x / MXene / 表面调控 / 催化活性 / 电化学性能

基金资助

国家自然科学基金面上资助项目（21878232）; 天津市应用基础与前沿技术研究计划面上资助项目（19JCYBJC21500）