西北工业大学张秋禹教授、郭威副教授Angew：协同界面工程让MXenes实现超长寿命高效储能

主要观点总结

本文介绍了西北工业大学张秋禹教授团队通过芳纶纳米纤维（ANF）作为界面介质，对MXenes进行热重构，成功引入共价与非共价相互作用的协同界面，实现了高效储能。该研究通过原位透射电镜观察和理论计算揭示了界面重构对质量和电荷传输的增强机制，为MXenes在高效储能中的应用提供了新思路。相关论文发表在Angew上。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着新能源汽车和低碳经济的发展，对高效储能系统的需求日益增长。伪电容器是新一代储能设备的有力候选，而MXenes因其高功率密度备受关注。但其表面端基的不稳定性和氧化问题限制了实际应用。

关键观点2: 研究重点

研究团队通过芳纶纳米纤维（ANF）作为界面介质对MXenes进行热重构，成功引入了共价与非共价相互作用的协同界面。

关键观点3: 研究成果

实现高达531.9 F g⁻¹的比电容和18万次循环后92.2%的容量保持率。通过原位透射电镜观察和理论计算揭示了界面重构对质量和电荷传输的增强机制。Dunn方法分析显示其表面电容贡献在50 mV s⁻¹时达到94%，表明其储能行为主要由表面控制。

关键观点4: 应用前景

该研究成果为MXene基电极材料的设计提供了新思路，突破了其反应性与稳定性之间的固有矛盾，推动了高效储能器件的发展。具有广阔的应用前景，特别是在极端环境下。