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摘要
MXene材料是一类二维过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化合物，在能源、光学、生物、传感和电磁屏蔽等领域具有重要应用前景。近期研究表明，路易斯酸熔融盐法刻蚀制得的二维MXene材料具有优异的电化学储锂性能，且表面官能团对其储锂性能具有较大影响。为此，系统研究了热处理对Ti3C2Tx MXene(T为Br及O)官能团及电化学储锂性能的影响。分析了不同热处理温度下Ti3C2Tx MXene的结构稳定性及官能团脱附行为，并对比了不同温度处理下Ti3C2Tx MXene的电化学性能，阐明了不同官能团在储锂过程的作用。研究结果表明，热处理可让Br官能团发生脱附及产生TiO2,从而提升MXene材料的储锂性能；热处理温度大于300℃时，Ti3C2Tx MXene表面O官能团发生原位氧化，生成TiO2并贡献额外储锂容量，但热处理温度为900℃时，Ti3C2Tx MXene结构被破坏，储锂容量大幅降低。在700℃热处理Ti3C2Tx MXene样品可获得最高储锂容量，达241.9 mAh·g-1,相较未热处理样品容量提升32.2%。
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