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三维自支撑Ti3C2与MoS2和Cu2O纳米晶体的高性能柔性超级电容器( Three-Dimensional Self-Supporting Ti3C2 with MoS2 and Cu2O Nanocrystals for High-Performance Flexible Supercapacitors )
Xiaoqi Mao Yongjin Zou Fen Xu Lixian Sun Cuili Xiang
具有优异稳定性和电化学活性的电极材料的三维(3D)体系结构对于高性能超级电容器是极其可取的。在本研究中，我们发展了一种简单的方法来制备三维自支撑Ti3C2与MoS2和Cu2O纳米晶复合物，用于超级电容器的应用。采用水热法将MoS2掺杂到Ti3C2中,并通过原位化学还原法将Cu2O嵌入到二维纳米片上。所得复合电极表现出组分之间的协同效应。Ti3C2作为导电添加剂连接MoS2纳米片，促进电荷转移。MoS2作为一种活性间隔物，增大了Ti3C2的层间距，保护了Ti3C2的氧化。Cu2O有效地阻止了Ti3C2-MoS2层状结构的崩溃。结果表明,优化后的复合材料在电流密度为1 a g-1时,比电容达到1459 F g-1。进一步，通过将活性炭组装成全固态柔性超级电容器，在功率密度为103 W·kg-1的情况下，获得了60.5 W·h·kg-1的高能量密度。此外，该超级电容器在3000次充放电循环中表现出90%的电容保持率。此外，在不同角度弯曲后，保持了较高的机械鲁棒性，从而暗示了未来柔性和可穿戴设备的重大潜在应用。
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