机构名称：
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MXenes 作为储能材料具有独特的特性；然而，有限的层间距离和持续循环下的结构稳定性限制了它们的应用。在这里，我们开发了一种独特的方法，涉及将 Nb 原子掺入 MXene（Ti 3 C 2 ）中，以增强其实现更高离子存储和更长时间稳定性的能力。使用密度泛函理论进行了计算分析，从原子细节上解释了材料结构、电子结构、能带结构和态密度。Nb 掺杂的 MXene 显示出 442.7 F/g 的良好电荷存储容量，这使其可应用于超级电容器。X 射线衍射（XRD）表明在 MXene 中 Nb 掺杂后 c 晶格参数增强（从 19.2A ◦ 到 23.4A ◦ ），这显示了引入具有较大离子半径的元素（Nb）的效果。此外，带隙从原始 MXene 的 0.9 eV 变为 Nb 掺杂 MXene 的 0.1 eV，这表明后者由于金属性质更强而具有导电性增加的特征，这与实验结果相符。这项工作不仅展示了 MXene 中的掺杂效应，还有助于解释物理参数变化所涉及的现象，推动了基于二维材料的储能领域的发展。
具有增强储能容量和稳定性的 Nb 掺杂 MXene
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