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

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.15328/cb2026_127
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.