MXene/氮掺杂三维结构用于全固态超级电容器

       目前，具有轻便、柔韧、弹性和可穿戴等特点的电子设备引起了人们的广泛关注。为这些柔性电子设备提供电力的先决条件是供电设备具有柔性、可拉伸/可压缩和耐用性。在各种能源设备中，虽然锂离子、钠、锂空气和锂硫电池能提供比超级电容器更高的能量密度，但存在着有毒的有机电解质和较高的经济成本。因此，超级电容器以其高安全性、长循环寿命和高功率密度的特点成为柔性电源器件的理想选择。

        最近，武汉大学Chunxu Pan教授课题组在知名学术期刊ACS Applied Materials & Interfaces上发表题目为 MXene/N-Doped Carbon Foam with 3D Hollow Neuron-Like Architecture for Freestanding, Highly Compressible All Solid-State Supercapacitors的研究论文。

图一.MXene/NCF复合材料的制备过程示意图。

图二. MXene/NCF SEM表征。

图三.XRD、Raman及BET分析。

图四. MXene/NCF  XPS表征。

图五.MXene/NCF复合材料的压缩性和导电性试验。

图六.6M KOH电解液中三电极电化学测试。

图七. MXene/NCF对称式电容器件测试。

图八. MXene/NCF对称式电容器件电化学测试。

       本文设计了一种新的独立的、高压缩的MXene/NCF电极，具有优良的电化学性能，它保持了一个三维中空互联神经元样结构。MXene/NCF复合材料不仅继承了MF固有的机械柔性，而且结合了MXene优异的亲水性和导电性能。因此，MXene/NCF复合材料将成为用于超级电容器的独立、柔性和可压缩电极的理想材料。

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