柔性管(柔性管道指的什么管)

柔性管，柔性管道指的什么管

二维MXenes因其金属导电性、伪电容机制和高密度等特点，成为极具发展前景的超级电容器电极材料。然而，层层叠加是制约其离子动力学和活性位点暴露的瓶颈。本文提出了一种碳点插层策略，通过在MXene纳米片内进行海藻酸钙(CA)凝胶化和炭化，制备具有大离子可达活性表面和高密度的柔性MXene薄膜电极。MXene纳米片内CA水凝胶的形成以及蒸发干燥使MXene/CA膜具有较高的密度。在炭化过程中，ca衍生的碳点可以嵌入到MXene纳米片中，增加层间间距，促进MXene薄膜内的电解扩散。因此，碳点插层的MXene薄膜在3 m H2SO4中表现出高的容量电容(1a g−1时为1244.6 F cm−3)，优越的速率能力(1000 A g−1时为662.5 F cm−3)和优异的循环稳定性(30 000次循环后为93.5%的电容保留)。此外，基于碳点插层MXene薄膜的全固态对称超级电容实现了27.2 Wh L−1的高容量能量密度。这项工作为先进超级电容器的高容量性能MXene薄膜电极的制备提供了一种简单而有效的策略。

图文简介

a) MXene/CAC薄膜制备示意图。b,c)显示i) MXene/CA-5%水凝胶和ii) MXene/CA-5%薄膜外观、灵活性和可扩展生产的数字照片。d) p-MXene、a-MXene和MXene/CAC薄膜的电子电导率(n = 10)。

a,b) p-MXene和c,d) MXene/ ca -5%薄膜的横断面扫描电镜图像。e) TEM和f) MXene/CAC-5%薄膜的HRTEM图像，图2e的内嵌显示了碳点(n = 100)的粒径直方图。g) MXene/ Ca -5%薄膜的SEM俯视图图像，对应的EDS映射显示Ti、Ca和Na元素的分布。h)膜密度(n = 8)， i) XRD谱图，j) N2吸附-解吸等温线，(k) p-MXene、a-MXene、MXene/CA和MXene/CA -5%膜的孔径分布。

MXene/CAC、a-MXene和p-MXene膜电极的电化学性能。a) 20 mV s−1时的CV曲线，c)不同电流密度下的重量电容，e)不同电流密度下的体积电容，f) p-MXene、a-MXene和MXene/CAC薄膜的Nyquist图。b)扫描速率为5 ~ 10 000 mV s−1时的CV曲线，d)电流密度为1 ~ 10 A g−1时的充放电曲线，g) MXene/ ca -5%薄膜在10 A g−1时的长循环稳定性。插图显示了MXene/CAC-5%薄膜的初始、中间和最后五个循环的充放电曲线。

MXene/CAC-5%膜基ASSC的结构和电化学性能。a) ASSC结构示意图和b)相应的数字照片。c)不同电流密度下的CV曲线，d)速率能力，e) 10a g−1下的循环性能，f) MXene/ ca -5% ASSC的Ragone图。g)数字照片和h) MXene/CAC-5% ASSC在0°、45°、90°和180°不同弯曲角度下的CV曲线。i)串联和并联的两个MXene/ ca -5% ASSCs在20mv s−1处的CV曲线和j)在2A g−1处的GCD曲线。

论文信息

论文题目：Flexible Carbon Dots-Intercalated MXene Film Electrode with Outstanding Volumetric Performance for Supercapacitors

通讯作者：徐斌

通讯单位：北京化工大学

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