质子通道POMCP@MXene电极

质子电导0.16 S/cm

通过水辅助质子通道设计，在保持MXene柔性的同时实现超高质子传导和电容性能。

Xiaoyi, Li · Yifu, Wu · 陈婷婷 · Wang, Qian · Cuiwen, Lu · Hao, Hongru · 魏波 · Haolin, wang · 姚成宝 · Feng, Zhang · Haijun, Pang · 王广宁

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

质子电导率

{'zh': '0.16', 'en': '0.16'} S cm⁻¹

比电容

{'zh': '892.3', 'en': '892.3'} F g⁻¹

循环后电容保持率

{'zh': '84.9', 'en': '84.9'} %

弯曲时比电容保持率

{'zh': '90', 'en': '90'} %

接触角

{'zh': '83.4', 'en': '83.4'} °

技术优势

质子跑得快

细调水分子排列造出水辅助质子通道，离子传导效率大幅提升，复合物在70 °C下质子电导达0.16 S cm⁻¹。

电容高

巧妙的电极结构让电荷转移更顺畅，比电容达到892.3 F g⁻¹，同时保持MXene的柔性。

循环耐用

组装的对称超级电容器在10,000次充放电后电容保持84.9%，长期使用衰减很小。

弯折不掉电

器件弯曲90°时仍保持90%比电容，适合柔性可穿戴应用。

应用场景

• 柔性超级电容器：电极柔性好、电容高，直接装配全固态柔性对称超级电容器。
• 可穿戴储能：弯折90°性能不掉，能为LED供电，适合贴身穿戴设备。
• 固态电解质：全固态设计避免漏液，用质子通道实现高离子传导。
• 质子导体：水辅助质子通道把质子电导率提到0.16 S cm⁻¹，可作高导质子材料。