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Synergistically constructed lamination-like network of redox-active polyimide and MXene via π-π interactions for aqueous NH_(4)^(+) storage

引用

Chinese Journal of Chemical Engineering 2024年第7期71卷 217-224页

作者： Jing He Hongye Xuan Jing Jin Ke Yu Changyao Liyang Lintong Hu Minjie Shi Chao Yan School of Materials Science and Engineering Jiangsu University of Science and TechnologyZhenjiang 212003China Jiangsu New Yangzi Shipbuilding Co. LtdJingjiang 214532China

As a nonmetallic charge carrier,ammonium ion(NH_(4)^(+))has garnered significant attention in the construction of aqueous batteries due to its advantages of low molar mass,small hydration size and rapid diffusion in aqueous *** are a kind of potential electro-active materials for aqueous NH_(4)^(+)***,traditional polymer electrodes are typically created by covering the bulky collectors with excessive additives,which could lead to low volume capacity and unsatisfactory ***,a nanoparticle-like polyimide(PI)was synthesized and then combined with MXene nanosheets to synergistically construct an additive-free and self-standing PI@MXene composite ***,the redox-active PI nanoparticles are enclosed between conductive MXene flakes to create a 3D lamination-like network that promotes electron transmission,while theπ-πinteractions existing between PI and MXene contribute to the enhanced structural integrity and stability within the composite *** such,it delivers superior aqueous NH_(4)^(+)storage behaviors in terms of a notable specific capacity of 110.7 mA·h·cm^(–3) and a long lifespan with only 0.0064%drop each ***,in-situ Raman and UV–Vis examinations provide evidence of reversible and stable redox mechanism of the PI@MXene composite electrode during NH_(4)^(+)uptake/removal,highlighting its significance in the area of electrochemical energy storage.

关键词： synergetic coupling Composite materials Polyimide Energy storage Aqueous ammonium ion batteries

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