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3d crumbled MXene for high-performance supercapacitors

Chinese Chemical Letters 2020年第9期31卷 2305-2308页

作者： Xin Zhang Jiawei Miao Peng Zhang Qizhen Zhu Mingchi Jiang Bin Xu State Key Laboratory of Organic–Inorganic Composites Beijing Key Laboratory of Electrochemical Process and Technology for MaterialsBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China

MXene materials have recently attracted considerable attention in energy storage application owing to their metallic conductivity,2d structure and tunable surface terminations.However,the restacking of 2d MXene nanosheets hinders the ion transport and accessibility to the surface,resulting in adverse effect on their electrochemical performances.Here,with the assistance of hexamethylenetetramine(C6H12N4),2dTi3C2Tx MXene nanosheets were fabricated into a 3d architecture with crumbled and porous structure through an electrostatic self-assembly followed by annealing.The resultant 3d structure can expose massive active sites and facilitates the ion transport,which is beneficial for sufficient utilization of the outstanding superiorities of the MXene.Therefore,as a pseudocapacitive material,the 3d crumpled and porous Ti3C2Tx MXene shows a gravimetric capacitance of 333 F/g at 1 A/g,and maintains 261 F/g and 132 F/g at ultrahigh current densities of 100 A/g and 1000 A/g,respectively,revealing promising potential for application in supercapacitors.

关键词： Supercapacitors MXene nanosheets 3d porous structure Capacitance Rate performance

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