Metal Ion‐Induced Assembly of MXene Aerogels via Biomimetic Microtextures for Electromagnetic Interference Shielding, Capacitive Deionization, and Microsupercapacitors

材料科学 电容去离子 气凝胶 电磁屏蔽 电容感应 导电体 电极 纳米技术 电化学 MXenes公司 化学工程 复合材料 物理化学 化学 工程类 操作系统 计算机科学
作者
Meng Ding,Shuo Li,Lu Guo,Lin Jing,Si‐Ping Gao,Haitao Yang,Joshua M. Little,Thilini Dissanayake,Kerui Li,Jie Yang,Yong‐Xin Guo,Hui Ying Yang,Taylor J. Woehl,Po‐Yen Chen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (35) 被引量:94
标识
DOI:10.1002/aenm.202101494
摘要

Abstract Scaling the synergistic properties of MXene nanosheets to microporous aerogel architectures requires effective strategies to overcome the nanosheet restacking without compromising MXene's advantageous properties. Traditional assembly approaches of 3D MXene aerogels normally involve external binders/templates and/or additional functionalization, which sacrifice the electrical conductivities and electrochemical activities of MXene aerogels. Herein, inspired by the hierarchal scale textures of Phrynosoma cornutum , a crumple‐textured Ti 3 C 2 T x MXene platform is engineered to facilitate Mg 2+ ‐induced assembly, enabling conformal formation of large‐area Mg 2+ ‐MXene aerogels without polymeric binders. Through a doctor blading technique and freeze drying, the Mg 2+ ‐MXene aerogels are produced with customized shapes/dimensions, featuring high surface area (140.5 m 2 g −1 ), superior electrical conductivity (758.4 S m −1 ), and high robustness in water. The highly conductive MXene aerogels show their versatile applications from macroscale technologies (e.g., electromagnetic interference shielding and capacitive deionization (CDI)) to on‐chip electronics (e.g., quasi‐solid‐state microsupercapacitors (QMSCs)). As CDI electrodes, the Mg 2+ ‐MXene aerogels exhibit high salt adsorption capacity (33.3 mg g −1 ) and long‐term operation reliability (over 30 cycles), showing a superb comparison with the literature. Also, the QMSCs with interdigitated Mg 2+ ‐MXene aerogel electrodes demonstrate high areal capacitances (409.3 mF cm −2 ) with superior power density and energy density compared with other state‐of‐art QMSCs.
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
life的半边天完成签到 ,获得积分10
4秒前
賢様666完成签到,获得积分10
5秒前
luoziwuhui完成签到,获得积分10
6秒前
xwl9955发布了新的文献求助10
6秒前
15秒前
年轻的醉冬完成签到 ,获得积分10
19秒前
璐璐完成签到 ,获得积分10
20秒前
Hululu完成签到 ,获得积分10
29秒前
小岚花完成签到 ,获得积分10
35秒前
44秒前
聪慧芷巧发布了新的文献求助10
47秒前
江蓠虽晚完成签到 ,获得积分10
47秒前
Billie完成签到,获得积分10
48秒前
unowhoiam完成签到 ,获得积分10
50秒前
小何又学累了完成签到 ,获得积分10
52秒前
液晶屏99完成签到,获得积分10
52秒前
哇塞完成签到 ,获得积分10
53秒前
星辰大海应助陈锦辞采纳,获得10
54秒前
57秒前
水文小白完成签到,获得积分10
58秒前
xczhu完成签到,获得积分10
58秒前
llhh2024完成签到,获得积分10
59秒前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研大圣完成签到,获得积分10
1分钟前
sowhat完成签到 ,获得积分10
1分钟前
心无杂念完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
丽丽完成签到,获得积分10
1分钟前
afatinib完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
不过尔尔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研大圣发布了新的文献求助30
1分钟前
地瓜完成签到,获得积分10
1分钟前
聪慧芷巧发布了新的文献求助10
1分钟前
轩辕德地完成签到,获得积分10
1分钟前
大气小天鹅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自由的无色完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fatcat完成签到,获得积分10
1分钟前
WW完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3770524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3315488
关于积分的说明 10176558
捐赠科研通 3030553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1663023
邀请新用户注册赠送积分活动 795258
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756705