A comprehensive investigation of multilayer Ti₃C₂Tₓ MXene for supercapacitors in alkaline and acidic media

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.15328/cb2026_127
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Multilayer Ti3С2Tx MXene was synthesized from Ti3AlC2 MAX phase via hydrofluoric acid etching followed by a gentle shaking-assisted delamination strategy, yielding well-preserved layered structures with expanded interlayer spacing of ~1.2–1.3 nm. Structural and spectroscopic analyses confirmed effective removal of Al layers and the formation of functionalized accordion-like MXene sheets. The electrochemical behavior was systematically investigated in symmetric two-electrode cells using alkaline and acidic electrolytes. The MXene electrode exhibited quasi-rectangular CV curves and symmetric charge–discharge profiles in alkaline media, indicating predominantly capacitive charge storage with good reversibility and rate capability. Significantly higher capacitance and improved retention were obtained in 6 M KOH, reaching ~70–72 F g-1 at low scan rates, which is attributed to enhanced ionic conductivity, reduced charge-transfer resistance, and faster ion diffusion, as further supported by EIS analysis. In contrast, the acidic electrolyte showed distorted CV responses and increased polarization, suggesting slower charge-transfer kinetics and diffusion limitations. These findings highlight the decisive role of electrolyte chemistry in governing charge-storage mechanisms and demonstrate the strong potential of multilayer Ti3С2Tx MXene for supercapacitor applications in concentrated alkaline electrolytes.