Template-free synthesized 3D macroporous MXene with superior performance for supercapacitors

超级电容器 MXenes公司 材料科学 制作 气凝胶 电容 电极 比表面积 纳米技术 电流密度 电解质 功率密度 化学工程 环境友好型 化学 催化作用 功率(物理) 有机化学 生态学 替代医学 物理化学 病理 量子力学 工程类 物理 生物 医学
作者
Xuefeng Zhang,Xudong Liu,Shangli Dong,Jianqun Yang,Yong Liu
出处
期刊:Applied Materials Today [Elsevier]
卷期号:16: 315-321 被引量:74
标识
DOI:10.1016/j.apmt.2019.06.013
摘要

MXene is a promising material for supercapacitor due to its unique physical and chemical properties. However, traditional fabrication methods of electrode often result in restacking of MXenes nanosheets, leading to the insufficient utilization of electrochemical performance. Therefore, it is a great challenge in actual applications for us to improving the restacking of electrode materials by designing optimum electrode structures. Herein, we reported a fabrication of 3D macroporous MXenes film (3d-Ti3C2Tx-film) and aerogel by liquid nitrogen rapid freezing. The specific area increased by 5 and 22 times compared with the Ti3C2Tx-film (prepared by vacuum filtered and dried in air). The huge specific surface area enhances double-layer capacitance and provides more surface active sites. The specific capacitance of 3d-Ti3C2Tx-film and aerogel is 372 F g−1 (1355 F cm−3) and 404 F g−1 (1293 F cm−3) at a current density of 1 A g−1 in a 3 M H2SO4 electrolyte, respectively. Moreover, the supercapacitor fabricated with 3d-Ti3C2Tx-film displays an outstanding volumetric energy density of 32.2 Wh L−1 at the power density of 946 W L−1. The fabrication method by liquid nitrogen rapid freezing is more environmental friendly, simpler and lower cost compared to the template method. Furthermore, the 3D macroporous MXene is expected to be applied in the fields of ion battery, seawater purification and photocatalysis.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
叶白山发布了新的文献求助10
刚刚
磐xst完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
贪玩香烟发布了新的文献求助10
3秒前
orixero应助当当采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研麻瓜发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
在水一方应助Cathy_Durham采纳,获得10
5秒前
11发布了新的文献求助10
6秒前
nancylan应助吃狼的羊采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助智圆行方采纳,获得30
7秒前
卜娜娜发布了新的文献求助10
7秒前
龙九局完成签到 ,获得积分10
8秒前
材料人发布了新的文献求助10
9秒前
宁闲尘完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
思源应助深情宝马采纳,获得10
12秒前
12秒前
贪玩香烟完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Juli完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
无尘发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
撒旦撒完成签到,获得积分10
15秒前
科目三应助王彬采纳,获得10
17秒前
17秒前
当当发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
Lucas应助乐观无心采纳,获得10
20秒前
20秒前
Azir完成签到,获得积分10
21秒前
端庄向雁发布了新的文献求助10
21秒前
长弓完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
高分求助中
(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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5353148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485753
关于积分的说明 13964410
捐赠科研通 4385954
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409683
邀请新用户注册赠送积分活动 1401959
关于科研通互助平台的介绍 1375704