新聞網訊 我校材料科學與工程學院劉敬權教授指導碩士研究生廖磊平在規模化制備柔性碳化鈦薄膜并應用于儲能領域取得重要進展。他們所研發的規模化制備柔性碳化鈦薄膜及其儲能領域中的應用成果“Industry-Scale and Environmentally Stable Ti3C2TxMXene Based Film for Flexible Energy Storage Devices”發表在Advanced Functional Materials (10.1002/adfm.202103960)上。該雜志是Wiley出版社旗下材料科學領域的國際頂尖期刊，影響因子16.836。
該成果通過雜原子摻雜的策略提高碳化鈦(MXene)的電容以及穩定性，而后復合大尺寸的石墨烯來改善碳化鈦的可成膜性，利用一種簡單的刮涂方法實現了復合薄膜的規模化生產。該方法獲得的薄膜具有優異的的機械強度(約為45 MPa)和儲能性能(體積電容為698.5 F cm-3)。除此之外，該薄膜表現出了超長時間的循環穩定性和環境穩定性，在30000次循環后仍可以保持約98%的電容。基于該薄膜所制備的非對稱超級電容器具有22.3 Wh kg-1的能量密度，遠高于此前報道的一些碳化鈦基材料。并且該非對稱超級電容器在不同變形條件下也表現出了優良的力學耐久性。因此，這種方法使碳化鈦材料在實際應用于如柔性電子和電磁干擾屏蔽中前景廣闊。
另外，該團隊最近幾年的還有部分相關成果發表在ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12, 2591-2600; J. Mater. Chem. A, 2020, 8, 1837-1848;Chem. Eng. J., 2020, 383, 123095;Nano Energy, 2019, 60, 841-849; J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 3815-3827; Chem. Eng. J., 2019, 371, 876-884; Carbon, 2019, 146, 557-567; Chem. Commun., 2019, 55, 1797-1800;ACS Sens. 2019, 4, 1732-1748; Carbon, 2019, 142, 13-19; Nanoscale, 2019, 11, 2812-2822;J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 16235-16245;和J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 10474-10483;等行業頂級雜志。
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