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题名高导电MXene复合COFs构建高性能锂金属负极
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作者
沈迪军
岳利国
梁伟荃
付启坤
李运勇
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机构
广东工业大学材料与能源学院
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出处
《新能源进展》
北大核心
2025年第2期156-163,共8页
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基金
广东省自然科学基金项目(2021A1515011718)。
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文摘
MXene因其卓越的电子导电性和丰富的表面官能团等优势,已被广泛用于锂金属负极材料。然而通过刻蚀法得到的MXene通常呈现手风琴状结构,不利于锂离子的均匀沉积,还会导致暴露的官能团受到限制,亲锂程度较差。共价有机框架(COFs)作为一种新兴的二维多功能材料,具有可调节的化学性质。三嗪基COFs(TCOFs)结构中高密度的氧化还原活性结构单元可以提供更多的锂亲和位点,能够弥补MXene的亲锂特性不强的缺点。采用硅烷偶联剂插层MXene解决其堆叠的问题,利用插层后的MXene表面裸露的官能团构建亲锂型TCOFs,制备出具有良好应用前景的亲锂型复合电极(TCOFs@MXene-NH_(2))。经修饰后的TCOFs@MXene-NH_(2)负极表现出优异的电化学性能,用其组装的对称电池能在3.0mA/cm^(2)的高电流密度下稳定循环1200h以上。全电池LFP//TCOFs@MXene-NH2在1.0 C的电流密度下表现出卓越的循环稳定性,600次循环后仍能保持132.8 mA·h/g的容量(84.2%的容量保持率)。这种优异的电化学性能验证了该设计在锂金属电池宿主材料中的可靠性,为开发用于高性能储能设备的薄导电网络提供了启示。
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关键词
MXene
共价有机框架
负极材料
锂金属电池
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Keywords
MXene
covalent organic frameworks
anode material
lithium metal batteries
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
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