????新型二維材料電化學(xué)性質(zhì)是新能源領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題之一。近日，我中心高性能部科研人員同溫州大學(xué)科研人員合作，依托中心自主可控的國(guó)產(chǎn)“東方”超算超強(qiáng)算力資源，系統(tǒng)計(jì)算評(píng)估了新型二維鉭（Ta）基MXene（一類二維無(wú)機(jī)化合物）材料在金屬離子電池負(fù)極材料的應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鋰、鈉、鉀、鎂和鈣離子在Tan+1Cn MXene表面上具有超低的擴(kuò)散遷移勢(shì)壘，有望實(shí)現(xiàn)超快速充放電的高性能電池材料；同時(shí)Ta2CMXene所具備的超大開(kāi)路電壓和最大容量，使其可作為鋰、鈉、鉀、鎂、鈣離子電池理想的陽(yáng)極材料。此外，Tan+1CnO2 MXenes對(duì)比鋰和鈉離子也具有穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)、良好的吸附能力和擴(kuò)散速率。這些發(fā)現(xiàn)可為新型MXene基復(fù)合能源材料的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。

????該研究成果被Inorganic Chemistry Frontiers（中科院1區(qū)/JCR 1區(qū)）錄用。論文第一作者為溫州大學(xué)和我中心聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生郭佳宜，通訊作者分別為我中心馬英晉副研究員，溫州大學(xué)徐麗娜副教授、肖洪平副教授、方國(guó)勇副教授。該成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)和中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)的支持。

鉭基MXene材料在金屬離子電池負(fù)極材料的性能評(píng)估

????相關(guān)成果：

????Structural and Electrochemical Properties of Tan+1Cn MXene Anode Materials for Metal-Ion Batteries. J. Guo, D. Hu, C. Bai, L. Xu*, H. Xiao*, Q. shi, X. Li, X. Chen, Y. Ma* and G. Fang*, Inorg. Chem. Front., 2024, DOI:10.1039/D3QI02335D.

責(zé)任編輯：郎楊琴