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周晓燕研究团队在《InfoMat》上发表综述论文 [ 点击次数:次 日期:2026-04-03 ]

近日,我院周晓燕教授/陈卫民副教授团队联合加拿大不列颠哥伦比亚大学姜锋教授团队在材料领域国际知名期刊《InfoMat》(影响因子:22.3)发表题为“Engineering In-Plane Porosity in MXenes for Energy Storage: Correlating Synthesis Strategies with Pore Structure Control”的综述论文(论文链接:https://doi.org/10.1002/inf2.70136)。我校为第一完成单位,我院博士研究生李昭和不列颠哥伦比亚大学博士后杨璞为论文共同第一作者,姜锋教授、陈卫民副教授和团队带头人周晓燕教授为论文的共同通讯作者。



在电子设备及大规模储能迅猛发展的当下,MXene因其优异的导电性、丰富的表面化学特性及高理论容量,被视为下一代高性能储能电极材料的有力候选者。然而,二维MXene纳米片的自堆叠现象严重制约了电解质离子的可及性与传输动力学,已成为阻碍其实际应用的关键瓶颈。与引入层间间隔物、依附三维骨架或构建多孔网络的策略不同,面内孔隙工程直接在二维纳米片上引入孔隙结构,将本应曲折的离子横向扩散路径转变为垂直贯穿纳米片的短程路径。这种结构设计实现了两个矛盾目标的统一:既能保持电极材料的高密度(从而维持高体积能量密度),又能显著加速离子传输动力学(从而提升功率密度),是释放MXene材料储能潜力的关键策略之一。本工作全面梳理了MXene面内造孔的研究进展,分类评估了针对不同MXene前驱体的多种造孔策略,同时阐明了孔结构与电化学性能之间的构效关系。随着孔隙结构精准调控、原位制备技术的发展、构效关系的深入分析以及多级结构协同设计等关键科学与技术问题的突破,具有定制化多孔结构的MXene材料有望推动下一代高能量、高功率、长寿命储能器件的实用化进程。

 

(供稿:陈卫民 审核:杨泽宇 蔡志敏 孟国忠)