MXene材料：制備、性質(zhì)與儲(chǔ)能應(yīng)用

目錄
序
前言
第1章　MXene材料概述　1　
1.1　MXene材料簡(jiǎn)介　1　
1.2　MXene材料的制備方法　4　
1.3　MXene材料的性質(zhì)　6　
1.4　MXene材料的應(yīng)用　8　
1.4.1　MXene在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用　9　
1.4.2　MXene在催化領(lǐng)域的應(yīng)用　11　
1.4.3　MXene在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用　12　
1.4.4　MXene在電磁屏蔽領(lǐng)域的應(yīng)用　13　
1.4.5　MXene在吸附領(lǐng)域的應(yīng)用　13　
1.4.6　MXene在儲(chǔ)氫領(lǐng)域的應(yīng)用　14　
1.4.7　MXene在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用　14　
1.5　總結(jié)與展望　15　
參考文獻(xiàn)　15　
第2章　MXene材料的制備　23　
2.1　引言　23　
2.2　含氟刻蝕法　25　
2.2.1　HF刻蝕法　25　
2.2.2　原位形成HF刻蝕法　29　
2.2.3　含氟熔融鹽刻蝕法　32　
2.3　無(wú)氟刻蝕法　33　
2.3.1　電化學(xué)刻蝕法　33　
2.3.2　堿刻蝕法　34　
2.3.3　路易斯酸熔融鹽刻蝕法　35　
2.3.4　其他無(wú)氟刻蝕法　39　
2.4　多片層MXene的插層與剝離　42　
2.4.1　有機(jī)物插層剝離　42　
2.4.2　無(wú)機(jī)物插層剝離　43　
2.4.3　機(jī)械剝離　44　
2.5　MXene的規(guī)模制備　45　
2.6　MXene的氧化機(jī)制和穩(wěn)定存儲(chǔ)　48　
2.6.1　MXene的氧化機(jī)制　48　
2.6.2　儲(chǔ)存條件　49　
2.6.3　抗氧化劑　51　
2.6.4　其他方法　51　
2.7　總結(jié)與展望　52　
參考文獻(xiàn)　53　
第3章　MXene材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)　60　
3.1　結(jié)構(gòu)　60　
3.1.1　前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)　60　
3.1.2　MXene的結(jié)構(gòu)　65　
3.2　性質(zhì)　71　
3.2.1　電學(xué)性質(zhì)　71　
3.2.2　磁學(xué)性質(zhì)　76　
3.2.3　機(jī)械性質(zhì)　80　
3.2.4　光學(xué)性質(zhì)　83　
3.2.5　其他性質(zhì)　84　
3.3　總結(jié)與展望　86　
參考文獻(xiàn)　87　
第4章　MXene在超級(jí)電容器中的應(yīng)用　92　
4.1　引言　92　
4.2　MXene用于超級(jí)電容器的優(yōu)勢(shì)　93　
4.3　MXene作為超級(jí)電容器的電極材料　95　
4.3.1　不同種類(lèi)MXene的電容性能　96　
4.3.2　結(jié)構(gòu)和形貌調(diào)控　99　
4.3.3　化學(xué)修飾　120　
4.4　MXene基復(fù)合電極材料　124　
4.4.1　MXene/金屬化合物復(fù)合材料　125　
4.4.2　MXene/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料　129　
4.5　MXene在不同電解液中的電容儲(chǔ)能機(jī)理　131　
4.5.1　MXene在水系電解液中的儲(chǔ)能機(jī)理　131　
4.5.2　MXene在非水電解液中的儲(chǔ)能機(jī)理　136　
4.6　MXene基混合超級(jí)電容器　138　
4.6.1　MXene基水系混合電容器　139　
4.6.2　MXene基非水系混合電容器　141
4.7　MXene基柔性超級(jí)電容器　143　
4.7.1　基于MXene膜電極的柔性超級(jí)電容器　144　
4.7.2　基于MXene纖維電極的柔性超級(jí)電容器　146　
4.8　MXene基微型超級(jí)電容器　149　
4.8.1　切圖法制備MXene基微型超級(jí)電容器　149　
4.8.2　印刷法制備MXene基微型超級(jí)電容器　152　
4.9　總結(jié)與展望　156
參考文獻(xiàn)　158　
第5章　MXene在堿金屬離子電池中的應(yīng)用　173　
5.1　引言　173　
5.2　堿金屬離子電池簡(jiǎn)介　175　
5.2.1　鋰離子電池　175　
5.2.2　鈉/鉀離子電池　178　
5.3　MXene在堿金屬離子電池中的應(yīng)用　179　
5.4　MXene直接用作堿金屬離子電池負(fù)極材料　180　
5.4.1　層間距調(diào)控　183　
5.4.2　層間插入間隔物　186　
5.4.3　構(gòu)筑三維結(jié)構(gòu)　189　
5.4.4　其他　196　
5.5　MXene基復(fù)合材料用于堿金屬離子電池　196　
5.5.1　MXene基復(fù)合材料的構(gòu)筑方法　197　
5.5.2　堿金屬離子電池用MXene基復(fù)合材料　210　
5.6　總結(jié)與展望　244　
參考文獻(xiàn)　245
第6章　MXene在鋰硫電池中的應(yīng)用　256　
6.1　引言　256　
6.2　鋰硫電池簡(jiǎn)介　257　
6.2.1　鋰硫電池的工作原理　257　
6.2.2　鋰硫電池存在的問(wèn)題　259　
6.2.3　鋰硫電池的研究進(jìn)展　260　
6.3　MXene在鋰硫電池中的應(yīng)用　266　
6.4　MXene基材料用于鋰硫電池　267　
6.4.1　MXene基硫正極　267　
6.4.2　MXene基鋰硫電池中間層　285　
6.4.3　MXene基金屬鋰負(fù)極　288　
6.5　總結(jié)與展望　292　
參考文獻(xiàn)　293
第7章　MXene在水系鋅離子電池中的應(yīng)用　304　
7.1　引言　304　
7.2　水系鋅離子電池簡(jiǎn)介　305　
7.2.1　正極材料　305　
7.2.2　負(fù)極材料　309　
7.2.3　電解液　310　
7.3　MXene在水系鋅離子電池中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)　311　
7.4　MXene基材料用于水系鋅離子電池　312　
7.4.1　MXene基水系鋅離子電池正極　312　
7.4.2　MXene用于水系鋅離子電池負(fù)極　319　
7.4.3　MXene用于水系鋅離子電池電解液　322　
7.5　總結(jié)與展望　324　
參考文獻(xiàn)　325
第8章　MXene多功能導(dǎo)電黏結(jié)劑在電極成型中的應(yīng)用　330　
8.1　引言　330　
8.2　MXene多功能導(dǎo)電黏結(jié)劑在超級(jí)電容器中的應(yīng)用　331　
8.3　MXene多功能導(dǎo)電黏結(jié)劑在二次電池中的應(yīng)用　334　
8.3.1　鋰離子電池硅負(fù)極　334　
8.3.2　鈉/鉀離子電池碳負(fù)極　336　
8.3.3　鈉離子電池金屬化合物負(fù)極　339　
8.3.4　鋰硫電池硫正極　341　
8.4　總結(jié)與展望　343
參考文獻(xiàn)　344