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具有各向异性微通道的超弹性超轻电纺碳纳米纤维/ mxenene混合气凝胶用于压力传感和能量存储( Superelastic and Ultralight Electrospun Carbon Nanofiber/MXene Hybrid Aerogels with Anisotropic Microchannels for Pressure Sensing and Energy Storage )
L Qin D Yang M Zhang T Zhao ZZ Yu
针对超轻超弹性气凝胶在压力传感和能量存储等领域的应用前景，采用液氮辅助单向冷冻-冷冻干燥法制备了具有各向异性微通道的超弹性超轻碳纳米纤维(CNF)/过渡金属碳化物和碳氮化物（MXenes）杂化气凝胶。高长径比的碳纳米管缠结并组装成相互连接的支架，而MXene片增强了碳纳米管骨架的结构稳定性，并赋予气凝胶满意的电导率。CNF/MXene气凝胶（CNF/MX）由于具有稳定的定向微通道结构,具有4.87mg cm的超低密度,在至少5000次循环的50%应变和500次循环的95%高应变下表现出极好的可压缩弹性。重要的是，出色的应变或压力响应赋予CNF/MX气凝胶传感器高灵敏度（65 kPa)、超低检测限(<5 Pa)、快速响应（26 ms)、大可工作应变范围（0-95%）和出色的响应稳定性。此外,具有优异电化学活性的MXene的存在使无粘结剂的CNF/Mx电极在电流密度提高100倍时具有80%的容量保持率,在5 a g循环20000次后具有90%的循环稳定性。
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