小行星|在用于无粘合剂锂离子电池负极的导电 N 掺杂 MXene 纳米片上原位连续水热合成 TiO2 纳米颗粒( 五 ) 航天器|dart|太空

NMT450电极的电压曲线（支持信息图 S5）和微分容量图（图 8f）与 NMT350 电极的形状非常相似。然而，在微分容量图中观察到 2.0V 处更明显的峰值，这可归因于在较高温度下合成的 NMT450 纳米材料中 TiO2 浓度的增加。 MXene 电极的倍率能力测试在 C/10 倍率下产生了 177 mAh/g（未处理的 MXene）、288 mAh/g（NMT350）和 310 mAh/g（NMT450）的初始比放电容量（支持信息图 S6） .此外， NMT350 和 NMT450 在 C/5、C/2 和 1C 倍率下表现出比未处理的 MXene 控制电极更高的容量，但是在 2C、5C 和 10C 倍率下，控制电极的表现与 N-MXene 相似/TiO2 复合材料表现出的容量。
4 。结论
在此，使用 Ti2C MXene 和氨作为水溶性前体开发了 NMT 纳米复合材料的受控单步水热合成。 CHFS 方法显示了一种经济可行的氮掺杂和受控原位合成来自 MXenes 的 TiO2 纳米颗粒的方法。将合成的 NMT 纳米材料制成电极，而无需使用粘合剂作为锂离子负极材料。 NMT 纳米复合电极经历了活化过程，最初获得了 305 mAh g-1 的比容量， 100 次循环后增加到 369 mAh g-1 。 NMT 还表现出稳定的容量保持率，并且比石墨等传统材料更加环保。通过 CHFS 在几分之一秒内合成的 NMT 纳米复合材料的电化学性能超过了通过在 700°C 下退火 2 小时制备的 N 掺杂 MXenes 的电化学性能。此外，合成的 NMT 纳米复合材料在比容量和倍率性能方面优于报道的 Ti2C-碳纳米复合材料。 CHFS 合成材料在电化学上表现良好，但由于 NMT350 是在较低温度下合成的，因此我们得出结论，它是最佳材料。总之， CHFS 为工程 NMT 纳米复合材料提供了一种环境友好的合成方法，作为有前途的锂离子负极材料。此外，电极是通过水处理制造的，因此无需使用刺激性溶剂。总的来说，这项工作增加了 CHFS 材料在开发用于储能应用的快速和清洁的热液技术方面不断扩大的产品组合。