刘敬权团队在规模化制备柔性碳化钛薄膜应用于储能领域取得重要进展

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我校材料科学与工程学院刘敬权教授指导硕士研究生廖磊平在规模化制备柔性碳化钛薄膜并应用于储能领域取得重要进展。他们所研发的规模化制备柔性碳化钛薄膜及其储能领域中的应用成果“Industry-Scale and Environmentally Stable Ti3C2TxMXene Based Film for Flexible Energy Storage Devices”发表在Advanced Functional Materials (10.1002/adfm.202103960)上。该杂志是Wiley出版社旗下材料科学领域的国际顶尖期刊，影响因子16.836。

       该成果通过杂原子掺杂的策略提高碳化钛(MXene)的电容以及稳定性，而后复合大尺寸的石墨烯来改善碳化钛的可成膜性，利用一种简单的刮涂方法实现了复合薄膜的规模化生产。该方法获得的薄膜具有优异的的机械强度(约为45 MPa)和储能性能(体积电容为698.5 F cm-3)。除此之外，该薄膜表现出了超长时间的循环稳定性和环境稳定性，在30000次循环后仍可以保持约98%的电容。基于该薄膜所制备的非对称超级电容器具有22.3 Wh kg-1的能量密度，远高于此前报道的一些碳化钛基材料。并且该非对称超级电容器在不同变形条件下也表现出了优良的力学耐久性。因此，这种方法使碳化钛材料在实际应用于如柔性电子和电磁干扰屏蔽中前景广阔。
        另外，该团队最近几年的还有部分相关成果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12, 2591-2600; J. Mater. Chem. A, 2020, 8, 1837-1848;Chem. Eng. J., 2020, 383, 123095;Nano Energy, 2019, 60, 841-849; J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 3815-3827; Chem. Eng. J., 2019, 371, 876-884; Carbon, 2019, 146, 557-567; Chem. Commun., 2019, 55, 1797-1800;ACS Sens. 2019, 4, 1732-1748; Carbon, 2019, 142, 13-19; Nanoscale, 2019, 11, 2812-2822;J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 16235-16245;和J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 10474-10483;等行业顶级杂志。


         文章来源：青岛大学
        刘敬权，男，博士，教授，博士生导师，泰山学者海外特聘专家，澳大利亚迪肯大学荣誉教授，青岛大学石墨烯应用技术创新研究院院长。1989年7月在山东大学化学系获得学士学位。大学毕业后被分配到齐鲁石化公司工作，从1998年3月到澳大利亚留学，并分别于1999年9月和2004年2月在新南威尔士大学（UNSW）化学系获得硕士和博士学位。2004年3月到2006年2月在澳大利亚联邦科学与工业研究院（CSIRO）和悉尼科技大学（UTS）从事博士后研究。2006年3月到2006年12月在新南威尔士大学做博士后。2007年1月到2007年6月在美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）做访问博士后。2007年7月开始在新南威尔士大学担任校长特聘研究员，主要从事教学、培养研究生和科研工作。2010年4月以青岛大学一层次特聘教授引进到青岛大学，同年10月获聘山东省泰山学者海外特聘专家；2013年荣获青岛大学优秀研究生指导老师；2013年获得青岛市特聘专家突出贡献奖；2014年入选青岛市第一批创业创新领军人才；指导学生已有7人获得国家奖学金，3人获得澳大利亚全额博士奖学金赴澳大利亚攻读博士学位。