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作者:杨贺川;王燕;蔡旺锋;张旭斌;李国兵;
单位:天津大学化工学院;
摘要:利用热处理法通过温度精确控制实现Ti_3C_2T_x的结构调控以提高材料的电容性能。首先,利用TG曲线研究了Ti_3C_2T_x质量随着温度变化的规律,并利用SEM、TEM、XRD和XPS对不同温度热处理后的Ti_3C_2T_x结构及形貌进行分析。结果显示,在热处理温度为200~300℃时,热处理后Ti_3C_2T_x保持较好的二维结构,表面有TiO_2纳米颗粒生成,F含量减少;当热处理温度高于300℃时,Ti_3C_2T_x成分减少,二氧化钛(TiO_2)大量生成并团聚,破坏了材料二维结构。通过电化学性能分析,结果显示在100m V·s~(-1)的扫速下,经250℃热处理后的Ti_3C_2T_x比电容达到316F·g~(-1),在电流密度10A·g~(-1)下,经5000圈循环充放电测试后的电容保持率为78%,热处理后Ti_3C_2T_x的电阻R_s会增加。
关键词:Ti_3C_2Tx;;TiO_2;;热稳定性;;热处理法
基金资助:国家自然科学基金资助项目(21978198)