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밀도 범함수 이론(DFT) 계산이 Ti(3)C(2)라는 대표적인 MXene (M은 전이 금속을 나타내고, X는 C 또는/및 N) 재료의 전자적 특성과 Li 저장 능력을 조사하기 위해 수행되었습니다. Ti(3)C(2) 단일층은 자기 금속으로 작용하며, 안정한 형태의 유도체 Ti(3)C(2)F(2) 및 Ti(3)C(2)(OH)(2)는 작은 밴드 갭을 가진 반도체입니다. Li 흡착은 Ti(3)C(2) 기반 호스트와 강한 쿨롱 상호작용을 형성하지만 구조적 무결성을 잘 유지합니다. 순수 Ti(3)C(2) 단일층은 Li 확산에 대해 낮은 장벽을 보이며 높은 Li 저장 용량 (Ti(3)C(2)Li(2) 스토이키오메트리까지)을 가집니다. F 및 OH의 표면 기능화는 Li 수송을 차단하고 Li 저장 능력을 감소시키며, 이는 실험에서 피해야 합니다. 전자 전도성이 뛰어나고, Li 확산 속도가 빠르며, 낮은 작동 전압 및 높은 이론적 Li 저장 용량을 포함한 뛰어난 특성 덕분에 Ti(3)C(2) MXene은 Li 이온 배터리의 유망한 음극 재료로 간주됩니다.
Tang et al. (Tue,)은 이 문제를 연구했습니다.
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