摘要
温室气体的过量排放对全球气候产生严重不良影响,如何减少碳排放也成为全球性议题。超级电容器具有使用寿命长,功率密度高,碳排放量相对较低的优点。大力发展超级电容器储能是建立可靠的未来能源系统的有效措施。MXene材料具有优良的亲水性、电导率、高电化学稳定性和表面化学可调性,近年在超级电容器储能应用研究领域大放异彩,但MXene严重的自堆叠问题限制了其储能性能的充分发挥,开发更先进的MXene材料对于下一代高性能电化学储能设备至关重要。基于此,本文综述了MXene材料在超级电容器储能应用领域的研究进展,介绍了MXene的结构和储能特性,探讨了MXene的储能机理,重点剖析了纳米工程改进MXene电极性能的结构设计,详细总结了MXene复合材料构-效关系和在超级电容器应用方面的最新研究进展,最后展望了MXene材料用做超级电容器电极的研究前景和发展趋势。
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单位环境与化学工程学院; 武汉科技大学; 化学与化工学院; 广州赛西标准检测研究院有限公司