武伟等：自支撑二雏Ti,C,T(MXene)薄膜电化学性能 813· 03 (a) (b) -0.4 —1Ag1 -1Ag1 —2Ag -0.5 2A.g-1 3Ag —3Ag1 0.1 5A.g -0.6 5Ag -0.7 -0.1 -0.8 -0.2 -0.9 0.30 50100150200250300350400450 20 40 60 90 100 120 Time/s Time/s -0.1 (c) -0.2 —1Ag1 (1 SA)A/ -2Ag- -0.3 -3A.g -5Ag 0.4 -0.5 -0.6 -0. 0102030405060708090100 Time/s 图6 MXene.1在H,SO,(a)、KOH(b)和Na,SO,(c)电解液中，在不同充放电电流密度下的充放电曲线 Fig.6 GCDs of MXene-1 electrode with different current densities in H2SO(a),KOH(b),and NaSO(c) MXene-2和MXene-3的循环伏安曲线的面积依次 7l%.在低速扫速下，MXene薄膜厚度增加后 减少.通过计算MXene-.l、MXene-.2和MXene-3的 MXene薄膜仍然具有较高的比电容，并且厚度增 比电容分别为228与、204和163Fg.相比于 加5.1倍仍有71%的比电容保持率.如图7(b)所 MXene-l,MXene--2厚度增加了1.3倍（图2(g)和 示MXene-l、MXene-.2和MXene-3的R分别为 (h)),比电容保持率为89%；相比于MXene-2, 2.45、2.49和2.512，说明厚度变化对MXene薄膜 MXene-3厚度增加了1.7倍（图2(h)和(i)),比电 的固有电阻影响不大.在高频奈奎斯特图中，从图 容保持率为80%；相比于MXene-l,MXene-.3厚度 中看不到明显的半圆，说明MXene的测试结果值 增加了5.1倍（图2(g)和(i)),比电容保持率为 非常小并且厚度变化对MXene薄膜的固有电阻影 40 400 (a) 200 30 0 200 ! 400 -MXene-1 MXene-1 MXene-2 --MXene-2 -600 -MXene-3 MXene-3 -800 0 -0.3-0.2-0.100.10.2 03 0 10 15 20 Potential/V (vs Ag/AgCl) ZIO 图7(a)不同厚度的MXene薄膜在扫描速度5mVs时循环伏安曲线：(b)不同厚度的MXene薄膜的交流阻抗谱图 Fig.7 (a)CV curves of MXene film with different thicknesses at 5 mV.s;(b)EIS spectra of MXene film electrodesMXene-2 和 MXene-3 的循环伏安曲线的面积依次 减少. 通过计算 MXene-1、MXene-2 和 MXene-3 的 比电容分别 为 228 与 、 204 和 163 F·g−1 . 相 比 于 MXene-1， MXene-2 厚度增加了 1.3 倍 （图 2（ g）和 （ h） ） ，比电容保持率 为 89%；相比 于 MXene-2， MXene-3 厚度增加了 1.7 倍（图 2（h）和（i）），比电 容保持率为 80%；相比于 MXene-1，MXene-3 厚度 增加了 5.1 倍 （图 2（ g）和（ i） ），比电容保持率为 71%. 在低速扫速下 ， MXene 薄膜厚度增加 后 MXene 薄膜仍然具有较高的比电容，并且厚度增 加 5.1 倍仍有 71% 的比电容保持率. 如图 7（b）所 示 MXene-1、 MXene-2 和 MXene-3 的 Rs 分 别 为 2.45、2.49 和 2.51 Ω，说明厚度变化对 MXene 薄膜 的固有电阻影响不大. 在高频奈奎斯特图中，从图 中看不到明显的半圆，说明 MXene 的测试结果值 非常小并且厚度变化对 MXene 薄膜的固有电阻影 0 0 Potential/V (vs Ag/AgCl) Potential/V (vs Ag/AgCl) Potential/V (vs Ag/AgCl) 0.3 0.2 0.1 0 −0.1 −0.2 −0.3 −0.4 −0.5 −0.6 −0.7 −0.4 −0.3 −0.2 −0.1 −0.5 −0.6 −0.7 −0.8 −0.9 (a) (b) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Time/s Time/s Time/s 1 A·g−1 2 A·g−1 3 A·g−1 5 A·g−1 1 A·g−1 2 A·g−1 3 A·g−1 5 A·g−1 1 A·g−1 2 A·g−1 3 A·g−1 5 A·g−1 20 40 60 80 100 120 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (c) 图 6    MXene-1 在 H2SO4（a）、KOH（b）和 Na2SO4（c）电解液中，在不同充放电电流密度下的充放电曲线 Fig.6    GCDs of MXene-1 electrode with different current densities in H2SO4 (a), KOH (b), and Na2SO4 (c) 0 0 5 0 Specific capacitance/(F·g−1 ) 400 200 −200 −400 −600 −800 (a) (b) −0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 Potential/V (vs Ag/AgCl) MXene-1 MXene-2 MXene-3 MXene-1 MXene-2 MXene-3 40 30 20 10 −Z''/Ω Z'/Ω 10 15 20 图 7    （a）不同厚度的 MXene 薄膜在扫描速度 5 mV·s−1 时循环伏安曲线；（b）不同厚度的 MXene 薄膜的交流阻抗谱图 Fig.7    (a) CV curves of MXene film with different thicknesses at 5 mV·s−1; (b) EIS spectra of MXene film electrodes 武    伟等： 自支撑二维 Ti3C2Tx (MXene) 薄膜电化学性能 · 813 ·