MXene/氮摻雜三維結(jié)構(gòu)用于全固態(tài)超級(jí)電容器

? ? ? ?目前,具有輕便、柔韌、彈性和可穿戴等特點(diǎn)的電子設(shè)備引起了人們的廣泛關(guān)注。為這些柔性電子設(shè)備提供電力的先決條件是供電設(shè)備具有柔性、可拉伸/可壓縮和耐用性。在各種能源設(shè)備中,雖然鋰離子、鈉、鋰空氣和鋰硫電池能提供比超級(jí)電容器更高的能量密度,但存在著有毒的有機(jī)電解質(zhì)和較高的經(jīng)濟(jì)成本。因此,超級(jí)電容器以其高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命和高功率密度的特點(diǎn)成為柔性電源器件的理想選擇。

? ? ? ? 最近,武漢大學(xué)Chunxu Pan教授課題組在知名學(xué)術(shù)期刊ACS Applied Materials & Interfaces上發(fā)表題目為?MXene/N-Doped Carbon Foam with 3D Hollow Neuron-Like Architecture for Freestanding, Highly Compressible All Solid-State Supercapacitors的研究論文。


圖一.MXene/NCF復(fù)合材料的制備過(guò)程示意圖。

圖二. MXene/NCF SEM表征。

圖三.XRD、Raman及BET分析。

圖四. MXene/NCF ?XPS表征。

圖五.MXene/NCF復(fù)合材料的壓縮性和導(dǎo)電性試驗(yàn)。

圖六.6M KOH電解液中三電極電化學(xué)測(cè)試。

圖七. MXene/NCF對(duì)稱式電容器件測(cè)試。

圖八. MXene/NCF對(duì)稱式電容器件電化學(xué)測(cè)試。

? ? ? ?本文設(shè)計(jì)了一種新的獨(dú)立的、高壓縮的MXene/NCF電極,具有優(yōu)良的電化學(xué)性能,它保持了一個(gè)三維中空互聯(lián)神經(jīng)元樣結(jié)構(gòu)。MXene/NCF復(fù)合材料不僅繼承了MF固有的機(jī)械柔性,而且結(jié)合了MXene優(yōu)異的親水性和導(dǎo)電性能。因此,MXene/NCF復(fù)合材料將成為用于超級(jí)電容器的獨(dú)立、柔性和可壓縮電極的理想材料。
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