A general Lewis acidic etching route for preparing MXenes with enhanced electrochemical performance in non-aqueous electrolyte - Université Toulouse III - Paul Sabatier - Toulouse INP Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Nature Materials Année : 2020

A general Lewis acidic etching route for preparing MXenes with enhanced electrochemical performance in non-aqueous electrolyte

Youbing Li
  • Fonction : Auteur
Hui Shao
Zifeng Lin
Jun Lu
  • Fonction : Auteur
Liyuan Liu
  • Fonction : Auteur
Benjamin Duployer
  • Fonction : Auteur
Per Persson
  • Fonction : Auteur
Per Eklund
Lars Hultman
  • Fonction : Auteur
Mian Li
  • Fonction : Auteur
Ke Chen
Xian-Hu Zha
  • Fonction : Auteur
Shiyu Du
  • Fonction : Auteur
Patrick Rozier
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1027781
Zhifang Chai
  • Fonction : Auteur
Pierre-Louis Taberna
Patrice Simon
  • Fonction : Auteur
Qing Huang

Résumé

Two-dimensional carbides and nitrides of transition metals, known as MXenes, are a fast-growing family of materials that have attracted attention as energy storage materials. MXenes are mainly prepared from Al-containing MAX phases (where A = Al) by Al dissolution in F-containing solution; most other MAX phases have not been explored. Here a redox-controlled A-site etching of MAX phases in Lewis acidic melts is proposed and validated by the synthesis of various MXenes from unconventional MAX-phase precursors with A elements Si, Zn and Ga. A negative electrode of Ti3C2 MXene material obtained through this molten salt synthesis method delivers a Li+ storage capacity of up to 738 C g−1 (205 mAh g−1) with high charge–discharge rate and a pseudocapacitive-like electrochemical signature in 1 M LiPF6 carbonate-based electrolyte. MXenes prepared via this molten salt synthesis route may prove suitable for use as high-rate negative-electrode materials for electrochemical energy storage applications.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03065962 , version 2 (16-12-2020)
hal-03065962 , version 3 (05-01-2021)
hal-03065962 , version 1 (08-11-2021)

Identifiants

Citer

Youbing Li, Hui Shao, Zifeng Lin, Jun Lu, Liyuan Liu, et al.. A general Lewis acidic etching route for preparing MXenes with enhanced electrochemical performance in non-aqueous electrolyte. Nature Materials, 2020, 19 (8), pp.894-899. ⟨10.1038/s41563-020-0657-0⟩. ⟨hal-03065962v2⟩
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