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Small：西安交大闕文修團隊在二維MXene氣凝膠應用于全固態(tài)超級電容器方向取得新進展

來源：西安交通大學      2022-10-28
導讀：近日，西安交通大學電子科學與工程學院電子陶瓷與器件教育部重點實驗室、陜西省先進儲能電子材料與器件工程研究中心闕文修教授團隊在二維MXene氣凝膠應用于全固態(tài)超級電容器方向取得新進展。研究以《全固態(tài)超級電容器用三維多孔致密1D/2D Fe2O3/MXene復合氣凝膠膜電極》（3D Porous Compact 1D/2D Fe2O3/MXene Composite Aerogel Film Electrodes for All‐Solid‐State Supercapacitors）為題發(fā)表于國際著名期刊《微尺度》（Small）上。
MXenes作為一類具有類金屬高電導率、豐富的表面官能團、良好親水性和高機械柔性的新型二維材料，具有比肩石墨烯電極材料的質(zhì)量比電容和體積比電容。然而，與石墨烯一樣，MXene容易發(fā)生片層自堆疊從而損失大量可用于反應的活性位點，減少離子傳輸通道，阻礙電解質(zhì)離子在電極間的快速穿梭，而常見的真空抽濾MXene制備薄膜的方式會加劇這種負面效應。

對此，西安交通大學電子科學與工程學院電子陶瓷與器件教育部重點實驗室、陜西省先進儲能電子材料與器件工程研究中心闕文修教授團隊引入具有贗電容性能的一維α-Fe2O3納米棒作為改性相，并利用冷凍干燥輔助快速機械按壓的薄膜制備工藝，成功合成了具有增強電化學性能的三維多孔1D/2D Fe2O3/MXene復合氣凝膠膜，并將這種氣凝膠膜作為電極材料應用于全固態(tài)超級電容器中。這種快速成型的三維多孔、無粘結(jié)劑自支撐氣凝膠膜為實現(xiàn)高性能超級電容器用MXene基電極提供了一種新策略。
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1D/2D Fe2O3/MXene復合氣凝膠膜電極合成示意圖
以上研究以《全固態(tài)超級電容器用三維多孔致密1D/2D Fe2O3/MXene復合氣凝膠膜電極》（3D Porous Compact 1D/2D Fe2O3/MXene Composite Aerogel Film Electrodes for All‐Solid‐State Supercapacitors）為題發(fā)表于國際著名期刊《微尺度》（Small）上。西安交通大學電信學部博士生羅藝佳為第一作者，西安交通大學闕文修教授為唯一通訊作者。西安交通大學為第一作者單位。
闕文修教授團隊長期致力于MXenes基納米復合材料在電化學儲能及電催化領域的研究，該研究工作是闕文修教授課題組在《先進能源材料》（Advanced Energy Materials）、《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）、《微尺度》（Small）、《化學工程雜志》（Chemical Engineering Journal）、《材料化學雜志A》（Journal of Materials Chemistry A）等國際著名期刊發(fā)表儲能轉(zhuǎn)換領域多項研究成果后的又一重要進展。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202204917
參考資料：http://news.xjtu.edu.cn/info/1004/188611.htm

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