新型二维材料电化学性质是新能源领域的关键问题之一。近日，我中心高性能部科研人员同温州大学科研人员合作，依托中心自主可控的国产“东方”超算超强算力资源，系统计算评估了新型二维钽（Ta）基MXene（一类二维无机化合物）材料在金属离子电池负极材料的应用前景。实验结果表明，锂、钠、钾、镁和钙离子在Tan+1Cn MXene表面上具有超低的扩散迁移势垒，有望实现超快速充放电的高性能电池材料；同时Ta2CMXene所具备的超大开路电压和最大容量，使其可作为锂、钠、钾、镁、钙离子电池理想的阳极材料。此外，Tan+1CnO2 MXenes对比锂和钠离子也具有稳定的电子结构、良好的吸附能力和扩散速率。这些发现可为新型MXene基复合能源材料的设计提供理论指导。

    该研究成果被Inorganic Chemistry Frontiers（中科院1区/JCR 1区）录用。论文第一作者为温州大学和我中心联合培养硕士研究生郭佳宜，通讯作者分别为我中心马英晋副研究员，温州大学徐丽娜副教授、肖洪平副教授、方国勇副教授。该成果得到国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会和中国科学院先导专项的支持。

钽基MXene材料在金属离子电池负极材料的性能评估

    相关成果：

    Structural and Electrochemical Properties of Tan+1Cn MXene Anode Materials for Metal-Ion Batteries. J. Guo, D. Hu, C. Bai, L. Xu*, H. Xiao*, Q. shi, X. Li, X. Chen, Y. Ma* and G. Fang*, Inorg. Chem. Front., 2024, DOI:10.1039/D3QI02335D.

责任编辑：郎杨琴