AM: 2D MXene和1D纳米纤维素的纳米复合材料助力超级电容器
Yolerz Yolerz 2019-08-16

2D金属碳化物和氮化物(MXenes)系列是超级电容器最有前途的电极材料之一,因为它们具有高的类金属导电性和表面功能实现的赝电容。然而,这些材料的主要缺点是力学强度低,妨碍了它们在轻质柔性电子设备中的应用。

 

瑞典KTH皇家理工学院Liangqi Ouyang和Mahiar M. Hamedi团队报道了一种从稳定的胶体分散体中组装1D纤维素纳米纤丝(CNF)和MXene(Ti3C2Tx)的独立且稳固纳米复合材料的策略。CNF的高纵横比(宽度≈3.5nm,长度达到数十微米)及其与MXene的特殊相互作用使得复合材料具有高力学强度而不牺牲电化学性能。CNF负载高达20%,显示出非常高的力学强度341 MPa(比原始MXene薄膜的29MPa高一个数量级),同时仍保持298 F g-1的高电容和高导电率295 S cm-1。研究者还证明MXene / CNF混合分散体可用作油墨以印刷具有精确尺寸的柔性微超级电容器。

 

 

Weiqian Tian, Armin VahidMohammadi, Michael S. Reid, Zhen Wang, Liangqi Ouyang, Johan Erlandsson, Torbjörn Pettersson, Lars Wågberg, Majid Beidaghi, Mahiar M. Hamedi, Multifunctional Nanocomposites with High Strength and Capacitance Using 2D MXene and 1D Nanocellulose, Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201902977

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201902977

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