3D打印MXene气凝胶基微型超级电容器技术与材料研究进展

作者：崔苗苗; 宋安宁; 钱阿妞^*

来源：化学通报, 2023, 86(10): 1154-1163.

DOI：10.14159/j.cnki.0441-3776.2023.10.014

• 微型超级电容器
• 气凝胶
• 3D打印
• MXenes

微型超级电容器(Micro-supercapacitors, MSCs)作为便携、可穿戴、可植入的微型能量存储单元，因高功率密度、瞬间充放电及长循环寿命的优势，在柔性微型电化学储能技术中取得了快速发展。MXene基气凝胶材料因其三维多孔网状结构、优越导电性、亲水性等优势，能够缩短离子传输路径与提高电荷转移效率，在构建柔性MSCs中发挥重要作用。然而，开发低价、高效、高性能的柔性MSCs器件仍面临诸多挑战。3D打印能够构建几何形状复杂的3D结构，制造不同尺寸和形状的微型储能器件。为了优化其电化学性能，分别对3D打印技术分类及其最新进展、可打印MXenes材料的设计原理研究进行了综述，总结了它们在与可穿戴电子设备集成的MSCs器件中的应用。最后，对MXenes材料在解决3D打印MSCs面临的挑战与发展前景做出展望。

• 单位
  山西大学