当超级电容器需要满足快速响应和有限空间应用的迫切需求时，例如再生制动、电网功率缓冲器和突发式功率传输系统，实现高体积功率/能量密度至关重要。因此，开发致密、厚实但具有快速离子导电的电极是开发高体积功率/能量密度超快电化学电容器的关键但同时也极具挑战性。
基于此，上海交通大学顾佳俊，刘庆雷，张荻，加州大学洛杉矶分校Y . Morris Wang报道了提出了一种制备厚度可调 (1.5-4.0 μm) 的重堆积 1T-MoS2 量子片（QS）致密电极膜的剥离-碎裂-再堆积策略。
文章要点
1）这些QS薄膜具有非常高密度的狭窄 (小于1.2 nm) 和超短 (6.1 nm) 疏水纳米通道，是限制离子传输的独特结构。
2）实验结果显示，在200 mV s−1下测试的14 um厚QS薄膜 ，其不仅可以提供0.63 F cm−2的高面电容，还可以提供比其他电极高一个数量级的437 F cm−3的体积电容。
3）密度泛函理论（DFT）和从头算分子动力学模拟结果显示，水化和纳米尺度的通道在实现超快离子传输和增强电荷存储方面起着至关重要的作用。
4）该策略也适用于其他金属或半导体 2D材料，即可以获得更高重量电容的轻质材料。 进一步的结构优化（如QSs 的大小和形状以及水化程度 ）有望提高用于储能或过滤应用的 2D QS薄膜的性能。
这项工作为在厚而致密的薄膜中产生快速离子传输通道提供了一种通用的策略，用于能量存储和过滤应用。
参考文献
Chen, W., Gu, J., Liu, Q. et al. Two-dimensional quantum-sheet films with sub-1.2 nm channels for ultrahigh-rate electrochemical capacitance. Nat. Nanotechnol. (2021).
DOI：10.1038/s41565-021-01020-0
https://doi.org/10.1038/s41565-021-01020-0
