近日，理学院毕文超老师在国际知名综述期刊《材料科学进展》（Progress in Materials Science）上发表题为“MXenes及其复合材料的合成、特性和电储能方面的应用”（Synthesis, properties, and applications of MXenes and their composites for electrical energy storage）的综述论文。毕文超老师为该论文第一作者，同济大学高国华教授、吴广明教授和美国华盛顿大学曹国忠教授为通讯作者，上海理工大学为第一单位。
随着新能源的开发和利用，超级电容器和二次离子电池等存储电能的储能系统受到广泛关注。MXene是一种新型的2D过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物，因具有高电子导电性、可控的结构和丰富的表面化学，被应用于超级电容器和二次离子电池中。该综述以MXene的特性与晶体结构、化学组成和表面化学之间的内在联系为基础，首先系统总结了MXene的合成（包括MXene的制备、剥离方法和复合材料制备策略等）对其特性的影响。全面阐述了MXenes及其复合材料作为阴极、阳极、集流器、电解质添加剂及导电粘合剂在不同储能系统中的电化学行为及性能。这包括超级电容器、单价二次离子电池（锂电子电池、钠离子电池、钾离子电池、卤素阴离子电池）和多价二次离子电池（锌离子电池、镁离子电池、钙离子电池、铝离子电池)，详细分析了MXene的“合成-特性-应用“关系。
该综述讨论了MXene在下一代超级电容器和二次离子电池应用中面临的关键挑战和观点，为进一步开发基于MXenes的储能系统提供了思路。该研究在储能领域、催化领域、光学领域、医学领域等方面产生深远影响。
MXenes及其复合材料的合成、特性和其在电储能方面的应用
全文链接：
https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2023.101227
供稿：理学院
