程培栋，陈卫华，艾云龙，梁炳亮，何 文，张建军

(1. 南昌航空大学 江西省金属材料微结构调控重点实验室，南昌 330063；2. 南昌航空大学 材料科学与工程学院，南昌 330063；3. 南昌大学 材料科学与工程学院，南昌 330031)

0 引 言

环境问题日益严重、化石能源潜在枯竭使得人们把更多目光放在了清洁能源的研究上，但是风能、水能、太阳能等可再生能源在生产过程具有波动性和不连续性，同时电动汽车等新能源设备飞速发展，导致迫切需要能量密度高、循环稳定性好的储能设备[1-2]，因此开发高效、安全的储能装置，将这些可再生能源储存起来进而有效转化成生产力成为解决问题的关键[3]。

超级电容器[4]也被称为电化学电容器，利用高表面积的电极材料和薄介质，以实现比传统电容器更高的电容，其高功率、长寿命、绿色环保等独特的性能得到了人们的广泛关注，电极材料是提高超级电容器性能的关键因素[5-6]。二维层状材料[7-8]的结构中，厚度远小于其他两个维度，可达多原子甚至单原子级，因此具有极高的比表面积、较高的机械韧性和大量表面活性位点，以上特性使其在电化学储能领域有着极大的潜力。目前研究的主要二维层状电极材料有石墨烯[9]、金属氧化物/氢氧化物[10]和过渡金属碳化物/氮化物(MXene)[11-12]等。

2011年，美国Drexel大学的Naguib教授及其团队[13]制备出一种新型二维层状材料-MXene。该材料一经问世便引起了研究人员们的广泛关注，其类石墨烯的二维片层结构及独特的表面化学组成使其在储能[14-15]、光催化[16-17]、传感器[18-19]、电磁屏蔽和微波吸收[20-21]、生物医药[22]、水处理[23]等领域展现出极大的应用前景。……