2次元遷移金属炭化物における超高率偽容量エネルギー貯蔵

（Nature Energy、2017、doi：10.1038/nenergy.2017.105）

二次元遷移金属炭化物（MXENE）は、従来の二重層コンデンサのそれを超える掃除速度で、炭素、導電性ポリマー、または遷移金属酸化物よりも高い量と面積容量を提供できます。研究者たちは、異なる電極設計戦略が理論電圧ウィンドウに近いMxeneの静電容量に影響することを確認し、また、ガラス状の炭素だけでなく、他の流体コレクターアプリケーションでも拡張電圧ウィンドウが得られることを示しました。マクロポーラス電極構造は、充電および排出速度が1V/sと同じ高さで優れた静電容量値を保持できます。これは、炭素スーパーキャパシタの報告された値を超えています。ヒドロゲル電極は、最大1500F/cm3の体積容量と4F/cm2の面積容量を示しました。この研究は、擬似型触媒が10V/sを超えるスイープ速度で優れた性能を維持できることを示しており、エネルギー収穫および貯蔵装置として使用できることを示しています。さらに、複合材料と構造の最適化を実現し、電気化学エネルギーの収穫、変換、貯蔵の分野でより多くの新しい機会を得ることができます。