李 丰，尹立兵，席 涛



Ti3C2/MnO2复合物的制备及电化学储能性能研究

李 丰，尹立兵，席 涛

（武汉船用电力推进装置研究所，武汉 430064）

Ti3AlC2材料经HF刻蚀、小分子物质插层、超声剥离得到Ti3C2纳米片，随后通过还原沉积制备了Ti3C2/MnO2复合材料。XRD、SEM等表明二甲亚砜和表面活性剂分子共同插层可增加Ti3C2纳米片的层间距，这有利于提高材料的活性面积，同时MnO2纳米颗粒可均匀负载于Ti3C2纳米片表面。电化学测试显示Ti3C2/MnO2复合材料的比电容高达160 F/g，并且具有良好的循环稳定性。经过2000次循环后，其比电容保持在100 F/g，远高于单纯Ti3C2纳米片的比电容。

超级电容器 氧化锰 MXene

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近年来，超级电容器因其功率密度高、充放电速度快和循环稳定性好等特点受到广泛关注。电极材料的制备及设计是提高超级电容器能量储存和转换效率的关键因素。由于其高的比表面积、优良的机械柔韧性以及表面大量的活性位点，二维层状材料在能量存储领域具有巨大的应用潜力[1]。其中，过渡金属碳化物纳米片（MXene）于2011年首次通过选择性刻蚀三元层状化合物材料MAX中A层而得到[2-4]。较于传统超级电容器使用的碳材料，二维层状MXene材料具有更高的电子导电率、堆积密度、更强的单位体积存储电荷能力等优势，使得MXene材料在超级电容器领域应用具有高的体积比容量[5]。研究表明，MXene因其较大的表面能使得片层间的聚集和堆叠，导致电解液在层间的传输效率大大降低，严重限制了MXene片层的电化学利用率，使得层间储能能力无法充分发挥。……