富氧三维多孔MXene

柔性高能

富氧端基与多级孔结构协同，同时提升容量与倍率性能。

Ji, Peilong · Li, Liu · Qiang, Liu · Li, Bingke · Shanhao, He · Keliang, Wu · Dong, Xuejun · 刘志勇 · Tai, Yanlong

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

比电容（2 mV/s）

{'zh': '676.7', 'en': '676.7'} F/g

比电容（1 A/g）

{'zh': '698.7', 'en': '698.7'} F/g

倍率保持率

{'zh': '88.19', 'en': '88.19'} %

能量密度

{'zh': '32.8', 'en': '32.8'} Wh/kg

技术优势

不再堆叠

三维多级孔贯穿微孔、介孔和大孔，防止片层重新堆叠，暴露更多活性位点并缩短离子传输路径。

端基换成氧

Zn粉还原去除大部分−F端基，随后酸洗引入大量−O端基，增加了赝电容氧化还原活性位点。

高倍率下不掉队

在100 A/g大电流密度下仍保持88.19%的电容，说明多级孔结构保证了快速充放电能力。

柔性器件也能高能量

与碳布组装的全对称柔性超级电容器实现了32.8 Wh/kg的能量密度，证明该材料在实用器件中的潜力。

应用场景

• 柔性超级电容器：用该材料组装对称器件，实测能量密度32.8 Wh/kg，且具备柔性。
• 超级电容器电极：作为电极活性材料，在1 A/g下提供698.7 F/g的比电容。
• 柔性储能器件：材料与碳布复合即可制成柔性电极，实现可弯折储能。
• MXene基电极：通过端基改性和造孔，克服MXene堆叠问题，提升其电极性能。