今年会刘雨生博士团队在高性能超级电容器电极材料研究领域取得重要突破
作者：刘雨生，张争辉 时间：2026-04-08 点击数：
近日，今年会基础医学部生化教研室刘雨生博士与阿联酋哈利法科学技术大学开展国际合作研究，在国际权威期刊《Journal of Alloys and Compounds》（JCR 一区，影响因子 6.3）发表题为 “Interlayer-engineered, Self-assembled Ti₃C₂Tₓ Heterostructures for High-performance Supercapacitors” 的高水平研究成果，为高性能超级电容器电极材料的设计与开发提供了全新思路。
MXene 材料凭借高导电率与丰富活性位点等优势，成为超级电容器电极领域的研究热点。但纳米片易堆叠、离子传输受阻等关键问题，严重制约其储能性能提升。针对这一技术瓶颈，研究团队通过层间工程与自组装策略，成功构建 Ti₃C₂Tₓ MXene/Ag/gC₃N₄异质结构薄膜。该结构以银纳米颗粒作为界面导电桥、gC₃N₄纳米片作为层间支撑体，有效抑制 MXene 堆叠、扩大层间距离、加快电解质离子扩散。
测试结果表明，优化后的MX/Ag/CN15% 复合电极在 1 A g⁻¹ 电流密度下比电容达 288.5 F g⁻¹，在 10 A g⁻¹ 高电流密度下仍保持 218.1 F g⁻¹，经 10000 次充放电循环后电容保留率高达 96.6%，兼具优异倍率性能与循环稳定性。
本研究提出的银介导界面工程策略，为构建稳定高效的MXene 基异质结构储能材料提供了可复制的技术范式，对推动超级电容器在新能源并网、电动汽车、物联网设备等领域的应用具有重要意义。研究工作得到山东省自然科学基金青年项目、哈利法大学石墨烯与二维材料研究创新中心资助。
近年来，学校高度重视科研创新与国际合作，大力支持教师开展高水平基础研究与应用技术研发，多项成果相继发表于国际知名学术期刊，科研创新能力与学术影响力持续提升。
（刘雨生，张争辉/ 文，韦岩 / 审核）
