由不同2D材料垂直堆积而成的2D异质结构电极是电化学储能装置最有前途的电极材料之一。这些材料提供了有趣的机会，例如电极结构设计的多功能性，以及将具有不同特性的单个2D构建块集成到异质结构中的可能性。这些特征可以潜在地使新材料具有改进或新的电化学特征。

近日，美国奥本大学Majid Beidaghi，Armin VahidMohammadi报道了由两种不同的2D过渡金属碳化物（Mxenes），Ti₃C₂T_x和V₂CT_x构成的2D异质结构的大规模液相自组装。

文章要点

1）研究人员利用阳离子驱动的自组装过程将两种MXenes带负电荷的薄片组装成多层结构的薄片。

2）无粘结剂的独立型MXene异质结薄膜在3 M H₂SO₄电解液中经50000次充放电循环后，其体积电容可达1473 F cm^-3，并且无电容损失。同时，由于Ti₃C₂T_x和V₂CT_x氧化还原反应的耦合，异质结构电极在其整个电位窗口内表现出几乎恒定的电流，这让人想起传统的赝电容材料。而这种电化学行为不同于单独的MXene电极或大多数其他新兴的赝电容材料，后者通常只在较窄的电位范围内实现最大性能。

参考文献

Armin VahidMohammadi ,  Wentao Liang ,  Mehrnaz Mojtabavi , Meni Wanunu ,  Majid Beidaghi ,  2D  Titanium  and  Vanadium  Carbide  MXene  Heterostructures for Electrochemical Energy Storage, Energy Storage Materials (2021),

DOI：10.1016/j.ensm.2021.06.014

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.06.014