V2O5/MXene纳米复合材料制备及储能性能

作者：黄莹莹; 李庚辉; 赵博; 路金林; 亢淑梅; 陈书文^*

来源：工程科学学报, 2020, 42(08): 1018-1028.

DOI：10.13374/j.issn2095-9389.2019.11.07.002

• MXene
• 五氧化二钒
• 纳米复合材料
• 电极材料
• 超级电容器

利用氢氟酸(HF)刻蚀MAX(Ti3AlC2)相获得一种新型二维层状材料MXene(Ti3C2Tx),利用液相插层法扩大MXene材料层间距,然后在MXene表面分别负载纳米片状(NSV)和纳米带状(NBV)的五氧化二钒(V2O5).利用X射线衍射(XRD)、比表面积测试分析(BET)和高分辨场发射扫描电镜(FESEM)等手段对复合材料进行了结构表征.结果表明:MXene层间距增加;且两种形貌的五氧化二钒均匀的负载在MXene表面.这两种纳米复合材料的比表面积比MXene高,意味着它们可以为电化学反应提供更多的活性位点.利用多种电化学技术对V2O5,MXene和不同V2O5/MXene纳米复合材料在1.0 mol·L-1 Na2SO4和1.0 mol·L-1 LiNO3电解液中进行了电化学性能测试.结果表明:当电流密度为1 A·g-1时,在1.0mol·L-1Na2SO4电解液中MXene, V2O5, NSV/MXene和NBV/MXene的比电容分别为8.1, 15.7, 96.8和88.5F·g-1;在1.0 mol·L-1 LiNO3电解液中NSV/MXene和NBV/MXene的比电容分别为64.6,46.7,180.0和114.0 F·g-1.表明所制备的NSV/MXene纳米复合材料是一种有研究和开发潜力的超级电容器电极材料.

• 单位
  辽宁科技大学