通过钒固溶工程技术调控Mo2CTz/MXene纳米结构，以实现高性能锌离子混合超级电容器

2D V掺杂Mo2CTz材料通过熔盐法两步制备，优化了Zn离子混合超级电容器的电荷存储性能，实现608.6 F g?1高电容、94.4%长循环稳定性及91.8 Wh kg?1能量密度，并成功驱动LED。

　　

摘要

基于二维钼（Mo）的MXenes材料是用于锌离子混合超级电容器（ZHSCs）的极具前景的电极材料。然而，这些材料中暴露的可逆氧化还原活性位点数量不足，这限制了离子扩散速率和电荷存储性能。本文介绍了一种新设计的二维V掺杂Mo₂CT_z（固溶体MXene）纳米结构，该结构通过两步熔盐法制备，并且V的含量可调。V元素取代了Mo元素原有的位置，从而促进了电荷转移并激活了基面。增加V元素的掺入量可以产生更多缺陷，暴露出更多的活性位点，并形成非晶结构以支持多种反应路径。同时，V元素具有丰富的氧化还原价态，引入了伪电容活性位点，加快了电荷转移速率，从而提升了电化学性能。优化后的(Mo_1/3V_2/3)₂CT_z电极表现出显著改善的锌离子存储能力：在0.2 A g^{?1?1；经过13000次循环后，电容保持率仍高达94.4%；在104.2 W kg?1?1。此外，两个基于(Mo_1/3V_2/3)₂CT_z的纽扣电池串联使用时，能够点亮一个红色LED指示灯。}

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。