【锂硫】AEM：锂硫电池用一锅蚀刻策略制备具有可调配位化学的分级多孔N掺杂碳包封无氟MXene

二维过渡金属碳化物和氮化物（ MXenes ）在层间距扩展、表面终止改性和成分结构构建方面的持续和大量探索引起了储能领域的极大关注。然而，由于对 MXenes 的配位化学缺乏基本理解，使它们的应用仍然受到严重阻碍。 山东大学冯金奎 通过一种新的一锅蚀刻策略制备了具有可调配位化学的分级多孔 N 掺杂碳包封的无氟 Ti ₃ C ₂ T _x 。

本文要点：

1)   作者 通过高角度环形暗场扫描透射电子显微镜和 X 射线光电子能谱鉴定了相重构操作的 Ti 与 N 配位。此外，作者观察到分级多孔氮掺杂碳（ HPNC ），其导致材料表面积的成倍增加，这源于微孔和中孔的显著增加。与 N 配位的 Ti 和 HPNC 的结构协同效应提高了结合能，降低了加速氧化还原动力学的能垒，并促进了多硫化锂的物理固定化。

2)   上述 MXenes 改性隔膜赋予锂硫电池 889.5 mA h g ⁻¹ 的可逆容量，在 0.5 A g ⁻¹ 下，经过 100 次循环后的容量保持率为 79.5% 。该工作提供了一种新的通用蚀刻策略，即直接合成具有可调配位化学的无氟 MXene ，以探索结构和电化学性能之间的相关性。

参考文献：

Xinlu Zhang et.al Hierarchical Porous N-doped Carbon Encapsulated Fluorine-free MXene with Tunable Coordination Chemistry by One-pot Etching Strategy for Lithium–Sulfur Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI:  10.1002/aenm.202301349

https://doi.org/10.1002/aenm.202301349

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