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随着人类社会的飞速发展和科学技术的日新月异,越来越多的电子产品进入到我们的生活中。为了满足柔软的便携式电子设备,例如,可穿戴设备,微电子设备等对能源的需求,研发具有高电容值的柔性储能器件成为一项迫在眉睫的工作。近些年,超级电容器,通常被称为电双层电容器或电化学电容器,由于其超高的功率密度,超长的循环寿命,高倍率充放电下的安全稳定性等众多优点引起了科研人员的广泛研究兴趣。实际上,研发具有高储能性能的柔性电极材料是这项工作的重中之重。 因此,用一步腐蚀法并通过在LiCl溶液中浸泡和清洗的合成方法得到二维层状材料Ti3C2Tx,并用真空抽滤的实验手段制备具有超高体积比电容的柔性,自支撑的电极材料。这一类似于纸片的电极材料在测试中得到892F/cm3的超高体积比电容值,这一数值接近于日前所报道最高的Ti3C2Tx黏土电容值,在10000圈循环后电容保持率没有下降,体现了非常出色的循环性能。这种具有超高体电容,杰出柔韧性和循环稳定性的薄膜电极,非常有潜力应用于具有优秀储能性能的可穿戴设备和微电子器件的电极材料。 另外,巧妙设计合成了自组装的Ti3C2Tx/SCNT复合电极材料,引入SCNT作间隔器有效的降低了Ti3C2Tx纳米片层在制各电极时常见影响电极储能性能的层堆积现象。这一复合电极材料不仅具有非常高的比表面积,增加了Ti3C2Tx晶体结构的晶面间距,而且加快了电解液离子在电极中的传导能力,从而有效的改善了电极材料的电化学性能。这种自组装的复合电极在测试中得到220mF/cm2的超高面电容值,在循环10000圈后其电容保持率为95%。 因此,通过实验数据分析得知,所合成的电极材料具有非常高的电容值,优秀的柔韧性和循环性能,非常适合作为可穿戴设备和微型储能器件的电极材料。