2D MXenes: Synthesis, properties, and electrochemical energy storage for supercapacitors – A review

MXenes公司 超级电容器 储能 纳米技术 化学 材料科学 电容 电极 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学
作者
Mutawara Mahmood Baig,Iftikhar Hussain Gul,Sherjeel Mahmood Baig,Faisal Shahzad
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:904: 115920-115920 被引量:152
标识
DOI:10.1016/j.jelechem.2021.115920
摘要

Supercapacitors are one of the most frequently explored devices for energy storage applications. In comparison with conventional dielectric capacitors, supercapacitors have energy storage capacities several orders of magnitude higher, however much lower than those of secondary batteries. Their long-life cycles, high power densities, and relatively less carbon footprint over their counterparts have encouraged industries to explore and build reliable energy systems for the future. One family of materials that have garnered attention for supercapacitor applications since their discovery in 2011 are 2D transition metal carbides and nitrides (MXenes). Unlike 3D carbon, which possesses complex ion diffusion pathways, 2D nanosheets directly offer large active sites to the electrolyte. With a high surface area, shorter ion diffusion pathways, and high conductivity, MXenes enhance the energy storage characteristics of a supercapacitor. The key to high rate pseudocapacitive energy storage in MXene electrodes is the hydrophilicity of MXenes combined with their metallic conductivity and surface redox reactions. In this review, we have explored different types of supercapacitors, charge storage mechanisms, and modified synthesis methods of MXene and its properties. Finally, we discuss the advancement in this field while evaluating future challenges and prospects of MXene composites, which will provide a guide for developing high-performance MXene-based energy storage devices with high throughput and sustainable derivatives.

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
深情安青的应助被五月采纳,获得10
刚刚
春天的熊完成签到,获得积分10
刚刚
彭于晏的应助被潇洒夜安采纳,获得10
1秒前
swsx1317完成签到,获得积分10
1秒前
魔域发布了新的文献求助10
1秒前
wx发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er的应助被ezio采纳,获得30
1秒前
bb完成签到,获得积分10
1秒前
逢坂大河完成签到 ,获得积分20
1秒前
科研通AI6.4的应助被sy采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
优TT完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
健忘的麦片完成签到 ,获得积分10
3秒前
蔺文博完成签到,获得积分10
3秒前
卡卡发布了新的文献求助10
3秒前
彭于晏的应助被李志采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
开心市民小刘完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
wwww发布了新的文献求助10
4秒前
aajhajkahna的应助被window1000采纳,获得10
4秒前
优TT发布了新的文献求助10
4秒前
星光发布了新的文献求助30
4秒前
aajhajkahna的应助被window1000采纳,获得10
4秒前
5秒前
小鲤鱼吃大菠萝完成签到,获得积分10
5秒前
hhh完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3的应助被qwerty采纳,获得10
5秒前
5秒前
煮小鱼完成签到,获得积分10
5秒前
天123发布了新的文献求助10
5秒前
zws完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Dongcong完成签到,获得积分10
6秒前
dannis完成签到,获得积分10
6秒前
直率的翎发布了新的文献求助10
6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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8034150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9471473
关于积分的说明 21253077
捐赠科研通 7604318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389546
关于科研通互助平台的介绍 2521794
邀请新用户注册赠送积分活动 2426731