近年來,由于兼具體積容量高、導(dǎo)電性好、親水性好和低鋰離子擴(kuò)散勢(shì)壘等優(yōu)點(diǎn),Ti₃C₂T_x在鋰離子電池研究方面得到廣泛關(guān)注。但其質(zhì)量比容量過低,尚不能滿足高性能鋰離子電池的設(shè)計(jì)要求,且濕化學(xué)法制備Ti₃C₂T_x的表面會(huì)存在大量官能團(tuán),大幅降低其導(dǎo)電性能和儲(chǔ)鋰性能。針對(duì)這些問題,本文進(jìn)行了如下研究:首先,優(yōu)化了少層Ti₃C₂T_x的制備工藝。采用無壓燒結(jié),合成不同Sn含量的MAX相Ti₃(Al_xSn_1-x)C₂。然后,采用不同腐蝕劑（HF、HF/H₂O₂）腐蝕MAX相中的A=（Al,Sn）層制備Ti₃C₂T_x。研究結(jié)果表明,當(dāng)使用HF作腐蝕劑時(shí),隨著Ti₃(Al_x

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三元陶瓷Mn+1AXn中M，A和X所代表的元素分布圖

X 相晶體結(jié)構(gòu)[11]：從左至右依次為 211 型備 鍵的鍵能很強(qiáng)，是共價(jià)鍵、金屬鍵和離X 鍵相比，層間的 M-A 鍵和原子間的更高的活性，即可以在不破壞 M-X性刻蝕。這些方法大致可以分為熔鹽[12]。其中，采用 HF 刻蝕(濕化學(xué)處理制備 Ti3C2Tx的方法，如圖 1-3 所示�；癁槎鄬� Ti3C2Tx的松散的風(fēng)琴狀結(jié)構(gòu)Mn+1AlXn中 Al 層的方法已經(jīng)成功制C2Tx，(Ti0.5Nb0.5)2CTx，Ti3CNxTx，Nb2CMo2Ti2C3Tx，Cr2TiC2Tx和(Nb0.8Ti0.2)4C應(yīng)式[13]：n+1AlXn+ 3HF = AlF3+ Mn+1Xn+ 1.5H

圖 1-3 MXene 合成的示意圖[15]圖 1-4 MAX 相和 MXene 的 SEM 照片[16]a) Ti3AlC2；b)Ti3C2Tx；c)Mo2TiAlC2；d) Mo2TiC2Tx程中，強(qiáng) M-A 鍵逐漸被弱鍵(氫鍵和范德華力)所取

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent advances in MXene: Preparation, properties,and applications[J]. 雷進(jìn)程,張旭,周震.  Frontiers of Physics. 2015(03)

博士論文
[1]多層次纖維結(jié)構(gòu)的錫基納米復(fù)合材料制備及其儲(chǔ)鋰性能的研究[D]. 王夢(mèng)亞.浙江大學(xué) 2017

碩士論文
[1]鋰離子電池負(fù)極用二維納米GO/Ti3C2Tx復(fù)合材料的電化學(xué)性能[D]. 劉博慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]二維層狀Ti3C2納米片的液相剝離及在LIBs中的充放電特性[D]. 孫亞健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3051354