Assembling 2D MXenes into Highly Stable Pseudocapacitive Electrodes with High Power and Energy Densities

MXenes公司 材料科学 超级电容器 电极 电容 纳米技术 电化学 电容器 电解质 储能 碳化物 化学工程 电压 复合材料 功率(物理) 电气工程 工程类 物理化学 物理 化学 量子力学
作者
Armin VahidMohammadi,Mehrnaz Mojtabavi,Nuala M. Caffrey,Meni Wanunu,Majid Beidaghi
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:31 (8) 被引量:365
标识
DOI:10.1002/adma.201806931
摘要

Electrochemical capacitors (ECs) that store charge based on the pseudocapacitive mechanism combine high energy densities with high power densities and rate capabilities. 2D transition metal carbides (MXenes) have been recently introduced as high-rate pseudocapacitive materials with ultrahigh areal and volumetric capacitances. So far, 20 different MXene compositions have been synthesized and many more are theoretically predicted. However, since most MXenes are chemically unstable in their 2D forms, to date only one MXene composition, Ti3 C2 Tx , has shown stable pseudocapacitive charge storage. Here, a cation-driven assembly process is demonstrated to fabricate highly stable and flexible multilayered films of V2 CTx and Ti2 CTx MXenes from their chemically unstable delaminated single-layer flakes. The electrochemical performance of electrodes fabricated using assembled V2 CTx flakes surpasses Ti3 C2 Tx in various aqueous electrolytes. These electrodes show specific capacitances as high as 1315 F cm-3 and retain ≈77% of their initial capacitance after one million charge/discharge cycles, an unprecedented performance for pseudocapacitive materials. This work opens a new venue for future development of high-performance supercapacitor electrodes using a variety of 2D materials as building blocks.
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
刚刚
daidai完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
欢呼耳机发布了新的文献求助10
2秒前
Crystal完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
那谁谁完成签到,获得积分10
3秒前
桐桐应助qq采纳,获得10
3秒前
领导范儿应助周再乐采纳,获得10
4秒前
zhang完成签到,获得积分10
4秒前
Ava应助格物致知采纳,获得10
5秒前
5秒前
富贵发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
风之梦完成签到 ,获得积分10
6秒前
ok发布了新的文献求助10
6秒前
一一发布了新的文献求助10
6秒前
852应助周一一采纳,获得10
6秒前
6秒前
7YearsYYWN发布了新的文献求助10
7秒前
heykong完成签到,获得积分10
7秒前
魏w完成签到,获得积分10
7秒前
叶成会发布了新的文献求助10
7秒前
寻常弟弟完成签到 ,获得积分10
7秒前
谦让初柳完成签到,获得积分10
7秒前
卿君完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
呆萌海蓝应助浮华采纳,获得10
8秒前
好好睡觉完成签到,获得积分10
8秒前
假装新疆人烤大串儿完成签到,获得积分10
8秒前
Nancy完成签到,获得积分20
9秒前
852应助小兴采纳,获得10
9秒前
顾矜应助koi采纳,获得10
9秒前
木木王完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
风清扬发布了新的文献求助10
11秒前
科研渣渣应助xiaoxiao采纳,获得10
11秒前
11秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 6479469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280603
关于积分的说明 17661739
捐赠科研通 5562111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911422
邀请新用户注册赠送积分活动 1888488
关于科研通互助平台的介绍 1742583