Ti3C2Tx/ZIF-67 MXene-MOF杂化物用于电化学储能的合成可控结构-动力学关系 可供购买

《Nanoscale》：Synthesis-controlled structure–kinetics relationships in Ti3C2Tx/ZIF-67 MXene–MOF hybrids for electrochemical energy storageAvailable to Purchase

　　MXene/金属-有机框架（MOF）杂化材料能够实现可调的电极结构和电荷存储动力学，但合成-结构-电化学性能之间的关系仍理解不足。本研究通过溶液辅助化学杂化和机械化学处理制备了Ti?C?T?/ZIF-67杂化材料，以建立合成路线依赖的结构-动力学关系。化学路线保持了相对有序的层状Ti?C?T?架构，ZIF-67与暴露表面相关联并分布在局部分离的层状区域，而机械化学处理则产生碎片化、粗糙化且边缘富集的Ti?C?T?畴，ZIF-67分散更加均匀。X射线衍射显示Ti?C?T?平均堆积环境发生系统性改变，而非均匀的晶体学层间距扩展；互补的拉曼光谱和X射线光电子能谱表明机械化学处理后局部结构/表面无序度增加，配位环境发生改变。在3 M KOH中的控制低质量负载条件下，优化后的Ti?C?T?/ZIF-67（5:2.5）杂化材料面电容约为68 mF cm?2（约45 F g?1），而原始Ti?C?T?约为36 mF cm?2（约24 F g?1）。b值和Dunn分析揭示混合的表面控制和扩散关联的电荷存储机制，其相对贡献随扫描速率和杂化架构系统性变化。电化学阻抗分析进一步表明杂化后界面电荷转移动特性改善。优化后的杂化材料在5000次循环后仍保持初始电容的88.9%，库仑效率约98.6%，表现出合理的电化学耐久性。综合结构、光谱和电化学结果表明，Ti?C?T?/ZIF-67杂化材料中存在合成路线依赖的结构-动力学关系，同时避免将观测到的光谱变化归因于定量分辨的原子尺度缺陷。这些发现为通过受控结构组织和加工诱导的表面重构来设计MXene/MOF架构提供了机制性框架。? 2026 作者。由英国皇家化学会出版2026年作者您必须申请许可才能在其他出版物中使用本文材料；请参阅我们在RSC许可下发表的文章材料重用指南。