高性能MXene基微型超级电容器电化学性能的研究

摘要

近年来,MXene由于其高导电率与表面亲水性,良好离子传输性能和优异的机械性能,在储能领域中得到了广泛的关注并取得了一定的研究进展,其中对Ti3C2Tx MXene材料的研究是最早也是最普遍的。本文研究分别通过在纤维素纸、普通A4纸、较光滑滤纸、粗糙滤纸上喷涂相同质量的MXene溶液和在同一种纸张衬底上喷涂不同厚度的薄膜,接着利用激光雕刻机雕刻相同形貌的插指图案,并组装成微型超级电容器。通过电化学性能测试,从而揭示不同厚度及不同纸基衬底对MXene基微型超级电容器电化学性能的影响。单个器件面电容达到78 mF/cm^2,在功率密度为115.5 mW/cm^2时,能量密度高达14.1 mWh/cm^2。将四个器件进行串联,可以驱动一个时钟。