1、西南交通大學楊維清教授和張海濤副教授《ACS Nano》：Ti3C2Tx-MXene基超級電容器自放電行為的解析與調控
豐富的化學和表面功能化使MXenes具有更強的電化學活性，但嚴重惡化了其在超級電容器中的自放電行為。然而，這種自放電行為及其相關機制仍然是有待解決的問題。近日，西南交通大學楊維清教授和張海濤副教授提出了一種化學界面調節策略，成功地解開和有效地緩解Ti3C2Tx-MXene基超級電容器的自放電行為。結果表明，含少量F元素（0.65原子%）的Ti3C2Tx-MXenes自放電率比含較高F元素（8.09原子%）的MXenes下降了20%。F元素的這種下降可以極大地增加與單個自放電過程相對應的緊密結合離子，自然地導致躍遷電位（VT）顯著增加50%。因此，緊密鍵合（含較少F元素）和鬆散鍵合離子（含較多F元素）的混合自放電速率相應降低。通過化學界面設計，MXene表面平均氧化態和局部配位信息的顯著變化影響了離子的相互作用，X射線吸收精細結構明顯揭示了這一點。理論上，通過密度泛函理論證明，電極與電解液界面之間的吸附能越高，自放電性能越好。因此，這種化學界面調節策略可以指導具有低自放電特性的高性能MXene基超級電容器的設計，並將促進其更廣泛的商業應用。
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c01056
2、《AM》：變廢為寶：無添加劑MXene沉積物油墨用於絲網印刷微型超級電容器
可打印的功能導電油墨已經觸發了智能電子產品的大規模生產，如能源存儲設備、天線、可穿戴電子設備等。特別令人感興趣的是高導電性的無添加劑的油墨，避免昂貴的後沉積處理以消除犧牲成分。由於高填充物濃度的要求，這類無廢物油墨的配方已被證明是相當具有挑戰性的。瑞士聯邦材料科學與技術實驗室Chuanfang (John) Zhang博士和Jakob Heier博士開發了無添加劑的二維碳化鈦MXene水性油墨，其具有適當流變性，可用於大規模絲網印刷。重要的是，油墨主要由未蝕刻的前驅體和多層MXene的沉積物組成，這些沉積物通常在脫層後被丟棄。絲網印刷結構呈現在紙上，具有高分辨率和空間均勻性，包括微型超級電容器、導電線路、集成電路路徑等。結果表明，層狀顆粒間的脫層納米薄片具有高效導電結合劑的功能，維持了金屬導電網絡的力學完整性。微型超級電容器得到面積電容(158 mF cm−2)和能量密度(1.64µWh cm−2)更優於其他基於MXene或石墨烯的設備。絲網印刷“變廢為寶”的油墨配方策略，突顯出無廢物的MXene沉積物印刷在大規模和可持續生產下一代可穿戴智能電子產品方面的潛力。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202000716
3. 韓國延世大學Jeong Ho Cho：二維MXene-TiO2核殼納米片作為存儲設備中的數據存儲介質
MXenes是一類新出現的二維過渡金屬碳化物和氮化物，其通式為Mn+1XnTx（n=1-4），具有二維結構、高密度態和高功函數等固有特性，在存儲器器件中有潛在的應用前景。近日，韓國延世大學Jeong Ho Cho通過對MXene表面氧化控制，合成了一系列MXene-TiO2核殼納米片。納米浮柵晶體管存儲器（NFGTM）中的浮柵（多層MXene）和隧道層（TiO2）是通過一種簡單、低成本和水基工藝同時製備的。通過調整MXene表面氧化層的厚度，優化了MXene的存儲性能。所製備的MXene NFGTMs具有優異的非易失性存儲器特性，包括大的存儲器窗口（>35.2V）、高的編程/擦除電流比（≈106）、低的關斷電流（<1pA）、長的保持時間（>104s）和循環耐久性（300個週期）。此外，使用MXene-NFGTMs成功地模擬了突觸功能，包括興奮性突觸後電流/抑制性突觸後電流、成對脈衝促進和突觸可塑性（長期增強/抑制）。MXene氧化的成功控制及其在NFGTMs中的應用，有望對MXene作為數據存儲介質在未來存儲設備中的應用有所啟發。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201907633
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