清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Interfacial Hydrogen Bond Engineering: Enabling Rapid 3D Assembly of MXene Thick Electrodes with High Mass Loading and Fast Charge Transport

材料科学 微电子 阳极 电极 大规模运输 电荷(物理) 碳纳米管 导电体 光电子学 纳米技术 碳纤维 MXenes公司 储能 复合材料 工作(物理) 高质量 异质结 复合数 析氧 可扩展性 平面的 多尺度建模 纳米管 高能 纳米尺度 阴极
作者
Zhiqian Cao,Yudong Wu,Lichen Jin,Xiang Li,Demeng Qian,Haibo Hu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202526006
摘要

Abstract Micro‐supercapacitors (MSCs) hold great promise for powering next‐generation microelectronics. However, their practical deployment remains severely hindered by low areal energy densities (≤100 µWh cm − 2 ) under constrained footprints (<1 cm 2 )—primarily due to the challenges in constructing 3D thick electrodes with high mass loading and efficient charge transport. Herein, a scalable and cost‐effective strategy is presented for fabricating MXene‐based 3D thick electrodes (>2400 µm) by intensifying interfacial hydrogen‐bond interactions between oxygen plasma‐activated carbon felt and Ti 3 C 2 T x MXene nanosheets. This interfacial engineering approach drives the rapid and robust self‐assembly of MXene flakes into a hierarchically porous, low‐tortuosity architecture while transforming the carbon felt into a multifunctional 3D conductive framework—simultaneously enhancing structural integrity, charge carrier mobility, and post‐fabrication processability. The resulting ultra‐thick electrodes abandon inactive binder/additives and fully exploit the vertical space, maximizing active material utilization. When paired with MnO 2 nanowires/carbon nanotube hybrid cathodes, MSCs with the demonstrated MXene‐based thick anodes achieve a 2.3 V output and a high areal energy density of 818 µWh cm − 2 . This work overcomes the long‐standing trade‐off between electrode thickness and charge transport kinetics in thick electrodes and establishes a versatile framework for architecting high‐energy‐density MSCs, advancing the development of integrated microelectronics for the future.
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
Ankle完成签到 ,获得积分10
3秒前
年轻花卷完成签到,获得积分10
9秒前
倾卿如玉完成签到 ,获得积分0
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
lya完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Raki完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
耕牛热完成签到,获得积分10
3分钟前
Lily完成签到 ,获得积分10
3分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
无极微光应助小梦采纳,获得20
5分钟前
蒲蒲完成签到 ,获得积分10
5分钟前
alexlpb完成签到,获得积分10
5分钟前
石头完成签到,获得积分10
5分钟前
ding应助zz采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
润润润完成签到 ,获得积分10
5分钟前
正直大米完成签到 ,获得积分10
5分钟前
zhao完成签到,获得积分10
5分钟前
111发布了新的文献求助20
6分钟前
6分钟前
香蕉觅云应助Yiphy采纳,获得50
6分钟前
安雯完成签到 ,获得积分10
6分钟前
zgb完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
Yiphy发布了新的文献求助50
7分钟前
111完成签到,获得积分20
7分钟前
likexin完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
Everything完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263209
关于积分的说明 17606258
捐赠科研通 5516005
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903588
邀请新用户注册赠送积分活动 1880627
关于科研通互助平台的介绍 1722625