z6尊龙官方网站登录入口

近年来，柔性、微型能源贮存装置由于其柔韧和轻盈等特点，在可衣着电子装备、智能皮肤和便携式智能手机等方面展现出重大的应用远景

。其中，柔性的全固态超等电容用具有结构简朴、制作利便、功率密度高、充放电快速、以及循环寿命长等优点，成为了能源贮存器件的研究重点

。

现在，全固态超等电容器主要包括两种结构：古板的三明治结构的固态超等电容器清静面结构的微型超等电容器

。而高性能的超等电容器的电极质料需要有较好的电化学稳固性、较高的电导率和优异的电容性能

。

作为一种新型的过渡金属碳化物（一个过渡金属和一个第三或第四族的元素（如Al, Ge, Si等）以及碳或氮元素组成的化合物），MXene（如Ti3C2Tx）因其特有的二维层状结构、较高的导电性以及化学稳固性和热稳固性，普遍地应用在锂离子电池、超等电容器和电催化反应中

。然而研究发明，MXene的尺寸（≈200 nm）相对较小，倒运于构建高性能、柔性的大面积薄膜型全固态超等电容器电极

。

德累斯顿工业大学冯新亮教授，庄小东博士和中国科学院长春应用化学研究所牛利研究员（配合通讯作者）以此为着眼点，合作制备了基于MXene和电化学剥离的石墨烯纳米复合物薄膜电极，并将其应用到古板的固态超等电容器清静面的微型超等电容器中

。

该复合膜具有两方面的优势：其一，电化学剥离的高质量的石墨烯层可以作为整个膜电极的机械支架，进一步的增强膜电极整体的柔性、稳固性和长程导电性；其二，MXene纳米片穿插在石墨烯片层之间，可以提供大宗的层间距，有利于充放电历程中离子的快速嵌入和脱嵌

。

获得的膜电极在组装成古板对称柔性超等电容器后，在0.1 A cm-3的电流密度时，其体积电容高达216 F cm-3，同时在2500次充、放电循环后，比容量仍能坚持85.2%

。另外，通过掩膜版喷涂溶液相的MXene/电化学剥离石墨烯墨水制备的叉指状微型超等电容器，在5 mV s-1的循环伏安扫描速率下，其面积电容和体积电容划分高达3.26 mF cm-2和33 F cm-3，这些性能指标高于现在大部分同类文献所报道的数值

。

随后，对此微超等电容器举行弯折的柔性状态下举行循环测试，在2500次循环充放电之后，其电容性能依然可以坚持82%

。值得关注的是，在该事情中，我们使用自制的电化学剥离装置制备出的电剥离石墨烯具有高产率，高碳氧比和高疏散性等特点

。

该事情通过电极结构的优化设计，使用简朴的要领制备了高性能的超等电容器电极质料，这为制备低本钱、高效率的柔性储能器件开发了一条新思绪

。（文章泉源：中国能源网）