叶片状自支撑复合电极的规模化制备

成果简介

规模化制备具有高强度和优异导电性的自支撑薄膜电极对于超级电容器等柔性电子产品的发展至关重要。受植物叶片的启发，华南理工大学王小慧教授团队将“叶肉状”MXene (Ti3C2TX) 纳米片、“叶脉状”纤维素细丝和银纳米线 (Ag NW) 进行快速真空抽滤得到自支撑复合薄膜。

得益于纤维素和MXene之间的相互作用以及薄膜的三维互通网络结构，该复合薄膜表现出高导电性 (58 843 S m−1) 、良好的机械性能（拉伸强度为34 MPa，杨氏模量为6 GPa）。将其用于超级电容器电极时表现出优异的电化学性能，在MXene含量仅为25 wt%时，这种可折叠电极的比容量高达505 F g-1。

内容详情

图1 具有分层结构和快速离子传输通道复合膜的仿生制造

图2 PMxAg复合膜的结构表征和机械性能

图3 不同含量MXene和Ag NWs的PMxAg电极在1 M H2SO4电解液中的电化学行为

图4 基于PMXAg25-8电极以及PVA/H2SO4凝胶电解质的全固态超级电容器的电化学性能

审核编辑：刘清