近日，江蘇省高效儲能技術與裝備工程實驗室在Advanced Materials Interfaces上 (IF=4.713, JCR一區)發表了題為：“One-Step Synthesis of Nanostructured CoS2 Grown on Titanium Carbide MXene for High-Performance Asymmetrical Supercapacitors” 的學術論文，介紹了該課題組在超級電容器領域的最新研究成果。論文作者為：劉浩，戚繼球*。論文第一單位和通訊作者單位均為中國礦業大學。

這項工作得到了中央高校基本科研業務費項目的支持(no. 2019XKQYMS06)。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/admi.201901659

研究背景

隨著電子產品和能源動力設備的不斷發展，人們對儲能裝置的需求越來越大。傳統化石能源的過度消費對人類的生存和發展提出了新的挑戰。人們迫切需要尋求一種新的綠色能源系統作為傳統化石燃料的替代品。超級電容器因其高比容量，循環壽命長，充放電速度快，清潔環保等優點而逐漸成為研究的熱點，其中電極材料是超級電容器的核心。

主要思路

本文采用簡單的一步溶劑熱法制備了具有球狀和層狀結構的MXene/CoS2復合材料。由于兩種結構之間的協同作用，所制備的復合材料具有良好的電化學性能（比電容為1320 F g-1, 1A g-1）。同時以還原氧化石墨(rGO)為負極，MXene/CoS2復合材料為正極組裝的非對稱超級電容器的電位窗口可以達到1.6 V，在800W kg-1的功率密度下其能量密度可以達到28.8 Wh kg-1，同時該器件經過5000圈循環后電容保持率高達98%。