High-volumetric capacitance and high-rate performance in liquid-mediated densified holey MXene film

材料科学 电容 润湿 离子液体 纳米孔 堆积 纳米技术 复合材料 蒸发 毛细管作用 电化学 电极 化学工程 光电子学 超级电容器 生物化学 化学 物理 物理化学 核磁共振 热力学 催化作用 工程类
作者
Zhimin Fan,Yuqi Yang,Haoxiang Ma,You Wang,Zhimin Xie,Yuyan Liu
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:186: 150-159 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2021.10.021
摘要

Abstract Achieving both high-volumetric capacitance and high-rate performance in thick pseudocapacitive film materials plays a critical role in facilitating the realization of large-scale electrochemical energy storage. However, MXene (Ti3C2Tx), as a two-dimensional material with a high aspect ratio, is blocked by the industry problem of nanosheets self-stacking when assembled into dense films, which would induce extremely poor ionic mobility and significant attenuation of thick electrode performance. Herein, we create uniform in-plane nanopore defects in MXene nanosheets, and introduce nonvolatile liquids with different water contents, in which the interlaminar structure of holey MXene film can be accurately controlled by the capillary compression generated during evaporation. More importantly, the residual nonvolatile liquids effectively maintain the wettability of MXene surface, making it is easy to obtain compact pseudocapacitive film materials with pore structure connectivity, and allows ions to rapidly transport. The results demonstrate that the liquid-mediated densified holey MXene film can still present high-volumetric capacitance and high-rate performance at the actual mass loading level (>10 mg cm−2), which is of great significance for promoting the advancement of MXene materials from the theoretical elucidation to practical application.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
唠叨的书南完成签到,获得积分10
刚刚
大大小发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
帅气冬莲完成签到,获得积分10
1秒前
初雨完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助Four_twos采纳,获得10
2秒前
2秒前
空想家发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
swmyybh完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
JA完成签到,获得积分10
3秒前
耿恬妞发布了新的文献求助10
3秒前
霸气鹏飞完成签到,获得积分20
3秒前
刘丽梅发布了新的文献求助10
4秒前
平淡的雨灵完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
QiuQiu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
GALAXY完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
慕青应助小胡同学采纳,获得10
5秒前
5秒前
英姑应助锦尘采纳,获得10
6秒前
6秒前
赘婿应助MingM采纳,获得10
7秒前
科目三应助王楚童采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
旎旎发布了新的文献求助10
7秒前
领导范儿应助whd采纳,获得10
7秒前
英姑应助舒适的采波采纳,获得10
8秒前
思源应助花谢采纳,获得10
8秒前
mingdai609发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7250582
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873274
关于积分的说明 18727593
捐赠科研通 6930216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199182
关于科研通互助平台的介绍 2374229
邀请新用户注册赠送积分活动 2173822