基于具孔型Ti3C2Tx的CNT復(fù)合纖維電極及性能*

郭子?jì)桑?贊

(上海工程技術(shù)大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，上海 201620)

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，便攜式和可穿戴設(shè)備的興起，對(duì)儲(chǔ)能器件的容量、體積和機(jī)械性能等方面提出新要求[1-2]。目前，除了人們已經(jīng)熟知的鋰離子電池和電容器外，超級(jí)電容器憑借高功率密度、較長(zhǎng)的使用壽命和快速的充放電速度等特點(diǎn)被廣泛關(guān)注[3-4]。而人造皮膚、可穿戴生理監(jiān)測(cè)設(shè)備、柔性感應(yīng)器等可穿戴微電子器件的不斷開發(fā)，急需具備足夠的容量、柔性、以及耐用性的供能裝置[5-7]。纖維基超級(jí)電容器(FSCs)具有足夠的靈活性，一維的結(jié)構(gòu)可以很容易地編織到各種類型的紡織品中，從而在最大限度上提高可穿戴電子設(shè)備的舒適性、美觀性和可設(shè)計(jì)性，與此同時(shí)還可以確保其穩(wěn)定的電化學(xué)存儲(chǔ)性能，顯示出可穿戴應(yīng)用的巨大潛力[8-9]。

目前，用于超級(jí)電容器的主流材料有碳基材料(活性炭[10]，碳納米管(CNT)[11]和石墨烯[12])、導(dǎo)電聚合物[13]、過渡金屬氧化物[14]等。碳基材料因?yàn)楦吖β拭芏取踩阅芎谩⒏咝У某浞烹姟⒊L(zhǎng)的循環(huán)壽命等特點(diǎn)成為最常用的超級(jí)電容器電極材料，但是這類材料的高電阻，低電容和有限的能量密度已經(jīng)漸漸不能滿足發(fā)展的需要。導(dǎo)電聚合物和過渡金屬氧化物具有贗電容特性，所以可以提供高的比電容，但是都存在一定的缺陷。導(dǎo)電聚合物的循環(huán)壽命隨著充放電時(shí)間的增加而變小，而過渡金屬氧化物存在較低的導(dǎo)電性和較差的力學(xué)性能，限制了它們的應(yīng)用。因此，開發(fā)具有一定的電導(dǎo)率，高的理論電容和良好的循環(huán)穩(wěn)定性的電極材料是目前超級(jí)電容器的主要發(fā)展方向。

2011年發(fā)現(xiàn)的新型二維金屬碳化物/碳氮化物(MXene)材料表現(xiàn)出高電導(dǎo)率和快速的離子擴(kuò)散性(純Ti3C2Tx膜的電導(dǎo)率和比電容分別為6.8×106S/m和499 F/g)[15-16]。然而，由于MXene納米薄片橫向尺寸較小，片層之間的相互作用力較弱，因此Ti3C2Tx納米片很難單獨(dú)組裝成纖維。將Ti3C2Tx與其它材料進(jìn)行混紡是目前解決這一問題的主要方式之一。Levitt等[17]運(yùn)用靜電紡絲的方式，使用聚丙烯腈(PAN)作為溶劑，制備了CNT和Ti3C2Tx復(fù)合纖維墊，并通過進(jìn)一步炭化增強(qiáng)其電化學(xué)性能。盡管這種方法能夠?qū)⑿∑瑢佣S材料制備成宏觀纖維，但PAN的加入仍會(huì)降低活性物質(zhì)的負(fù)載量，在一定程度上導(dǎo)致該復(fù)合材料纖維電極的電化學(xué)性能不夠突出。Yu等[18]通過設(shè)計(jì)螺旋結(jié)構(gòu)的纖維來避免MXene片層堆積的問題，將其組裝成固態(tài)纖維超級(jí)電容器后，能夠在0.1 A/cm3的電流密度下表現(xiàn)出22.7 F/cm3的體積比電容。Wang等[19]同樣采用雙向卷曲(Biscrolling)的方式制備了MXene/CNT導(dǎo)電紗線。Park等[20]利用同樣的方法也制備了雙卷紗MXene/CNT纖維，并組裝成非對(duì)稱的超級(jí)電容器。這種通過對(duì)CNT陣列膜加捻攜帶MXene的方式雖然機(jī)械性能很出色但并不是最好的選擇。這是因?yàn)樵诎策^程中，MXene的負(fù)載量水平過高仍然會(huì)導(dǎo)致其堆積，而負(fù)載量過低會(huì)導(dǎo)致片層間距過大，無法體現(xiàn)其優(yōu)秀的儲(chǔ)能特性。

本文利用CNT溶于強(qiáng)酸后所展現(xiàn)出的獨(dú)特液晶形態(tài)，通過濕法紡絲的方法將Ti3C2Tx和CNT進(jìn)行宏觀組裝作為纖維電極。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)Ti3C2Tx進(jìn)行表面制孔處理，從而增加其離子輸運(yùn)能力。通過對(duì)比CNT、Ti3C2Tx/CNT和p-Ti3C2Tx/CNT纖維的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，探究p-Ti3C2Tx對(duì)復(fù)合纖維儲(chǔ)能性能的影響。p-Ti3C2Tx/CNT纖維組裝成的對(duì)稱型超級(jí)電容器顯示出良好的彎折性能和體積比電容，從而可以與其他可穿戴電子元件一起集成到智能紡織品中

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 具有孔隙結(jié)構(gòu)的MXene(p-Ti3C2Tx)片層的制備

少層碳化鈦(Ti3C2Tx)納米片的制備：在20 mL濃度為9 mol/L的鹽酸中加入氟化鋰粉末1.6 g，連續(xù)攪拌5 min使其充分反應(yīng)。隨后加入1 g 碳化鋁鈦(Ti3AlC2，400目，吉林一一)，在35 ℃的低溫油浴中攪拌24 h。在3500 r/min的離心速度下，用去離子水多次洗滌反應(yīng)物至溶液的上層液呈墨綠色(pH值約等于7)。再將分散液冰浴超聲處理2 h，離心(3 500 r/min)收集上清液。將所得上層液在7 000 r/min下離心5 min，獲得大片層Ti3C2Tx納米片(上層液)，冷凍干燥備用。

具孔Ti3C2Tx納米片的制備：取100 mg所制備的大片層Ti3C2Tx粉末分散于100 mL去離子水，并與同體積0.2 mol/L的CuSO4溶液混合，使用磁力攪拌機(jī)攪拌0.5 h，然后用去離子水反復(fù)離心清洗直到溶液pH值約等于6。在溶液中加入20 mL濃度為10%的HF溶液，保持刻蝕10 min后超聲分散3 min，最終離心清洗至上層液呈墨綠色(此時(shí)溶液pH值約等于5)，取上層液進(jìn)行冷凍干燥備用。

1.2 p-Ti3C2Tx/CNT復(fù)合纖維的制備

稱取質(zhì)量為3.57 mg的p-Ti3C2Tx粉末在1 mL氯磺酸中超聲分散30 min，然后將35.7 mg的CNT粉末加入分散均勻的混合溶液中，使用自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)脫泡攪拌機(jī)(Thinky 180)中攪拌20 min。將混合好的液晶態(tài)溶液過濾除去未溶解的雜質(zhì)后作為紡絲液轉(zhuǎn)移到5 mL玻璃針管中。使用22 G的紡絲頭，將擠出速率控制在25 mL/h，旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速為20 r/min，通過數(shù)控注射泵將紡絲液擠入丙酮凝固浴中。最后將得到的復(fù)合纖維用去離子水充分清洗后，放入60 ℃烘箱干燥。使用同種方法，即可制備得到CNT纖維和Ti3C2Tx/CNT復(fù)合纖維作為對(duì)比試樣。

1.3 p-Ti3C2Tx/CNT復(fù)合纖維超級(jí)電容器的制備

在9 mL去離子水和1 mL濃度為1 mol/L的H2SO4溶液中加入1 g聚乙烯醇(PVA)，并在90 ℃的水浴中持續(xù)攪拌0.5 h，制備PVA/H2SO4電解質(zhì)。將兩根等長(zhǎng)的p-Ti3C2Tx/CNT纖維平行排列在柔性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上，纖維電極的一端用導(dǎo)電銀膠固定，同時(shí)連接不銹鋼絲(直徑約100 μm)達(dá)到延伸的效果，最后在纖維表面涂覆固態(tài)電解質(zhì)，待干燥后即可組裝成纖維超級(jí)電容器。纖維的制備及超級(jí)電容器組裝示意圖如圖1所示。

圖1 p-Ti3C2Tx/CNT纖維的制備和組裝示意圖Fig 1 Schematic of preparation and assembly of p-Ti3C2Tx/CNT fiber

1.4 材料表征

用低/高分辨率掃描電子顯微鏡系統(tǒng)(Zeiss Gemini 300)和透射電子顯微鏡系統(tǒng)(FEI G2 F30)觀察p-Ti3C2Tx納米片和纖維的表面形貌。通過XRD(DX-2700B)表征Ti3C2Tx片層在制孔過程中的晶體結(jié)構(gòu)。

1.5 纖維力學(xué)性能測(cè)試

用XS(08)XT-2單纖維強(qiáng)力測(cè)試儀(上海旭賽)測(cè)試?yán)w維的力學(xué)性能。纖維測(cè)試長(zhǎng)度1 cm，拉伸速度為2 mm/min。

1.6 電化學(xué)性能測(cè)試

使用三電極裝置測(cè)試?yán)w維電極的電化學(xué)性能，其中電解液為1 mol/L的H2SO4溶液，Ag/AgCl作為參比電極，鉑網(wǎng)作為對(duì)電極。在電化學(xué)工作站CHI 660E(上海辰華)上進(jìn)行循環(huán)伏安(CV)、電化學(xué)阻抗譜(EIS)和恒電流充放電(GCD)性能測(cè)試。

CV測(cè)試的掃描速度為0.005～0.500 V/s，電位為-0.20～0.80 V。EIS測(cè)試的掃描頻率范圍是100 kHz～0.01 Hz，并設(shè)置充放電電流密度為1～20 A/cm3，電壓為0～1 V，進(jìn)行GCD測(cè)試。因?yàn)槔w維的質(zhì)量較小，若采用質(zhì)量比電容來表征纖維的電化學(xué)性能，則需要大量纖維，且存在一定的誤差，所以本文選用體積比電容來說明纖維電極的性能。單電極纖維體積比電容(Cv，F(xiàn)/cm3)可由CV曲線計(jì)算得出：

(1)

(2)

式中：I(A)為電流，ΔU(V)為電勢(shì)窗，v(mV/s)是掃描速率，D(μm)為纖維的直徑，L(cm)為纖維浸沒在電解液中的測(cè)試長(zhǎng)度。

使用雙電極裝置可以測(cè)試?yán)w維超級(jí)電容器的CV曲線，GCD曲線和循環(huán)充放電性能。將電池測(cè)試系統(tǒng)(深圳新威)設(shè)置電流密度梯度為0.2、0.5、1、2、5 A/cm3進(jìn)行GCD測(cè)試，并在1 A/cm3的電流密度下進(jìn)行10 000次的循環(huán)穩(wěn)定測(cè)試。超級(jí)電容器的體積比電容(CD，F(xiàn)/cm3)使用GCD曲線測(cè)算獲得：

(3)

其中，tdis(s)為放電時(shí)間，UIR(V)是電壓降。

2 結(jié)果與討論

2.1 p-Ti3C2Tx/CNT纖維的結(jié)構(gòu)與性能

2.1.1 p-Ti3C2Tx納米片層結(jié)構(gòu)

由圖2(a)p-Ti3C2Tx的透射電鏡(TEM)圖中可以很明顯地看到Ti3C2Tx納米片上散亂分布的孔隙結(jié)構(gòu)，孔徑大小在20 nm左右，可以證明p-Ti3C2Tx被成功制備。從圖2(b)高倍率TEM圖所對(duì)應(yīng)的SAED圖中可以看出，材料呈現(xiàn)典型六邊形對(duì)稱性的擴(kuò)散暗點(diǎn)，說明具有表面孔的MXene納米片仍然保留著MAX六方晶體結(jié)構(gòu)。

圖2 p-Ti3C2Tx的透射電鏡TEM和SAED圖Fig 2 Transmission electron microscopy TEM and SAED maps of p-Ti3C2Tx

對(duì)比圖3(a)對(duì)比了部分氧化和具有表面孔Ti3C2Tx的XRD譜，可以看出部分氧化的Ti3C2Tx在2θ為25.5°、38.8°和46.9°出現(xiàn)代表TiO2的峰，證明材料在含氧環(huán)境中氧化形成銳鈦礦相的TiO2納米晶體[21]，這會(huì)降低離子吸附率，對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能非常不利。經(jīng)過HF溶液的刻蝕，p-Ti3C2Tx衍射譜上基本不存在明顯的TiO2峰。同時(shí)，由于Cu2+的插層作用，圖3(b)低角度XRD衍射譜中可以更明顯的觀察到(002)峰變寬，說明p-Ti3C2Tx片層存在更大的層間距[22]。

圖3 部分氧化的Ti3C2Tx片層和p-Ti3C2Tx的XRD衍射譜Fig 3 XRD diffraction spectrum of partially oxidized Ti3C2Tx sheet and p-Ti3C2Tx and low angle XRD diffraction spectrum

2.1.2 p-Ti3C2Tx/CNT的纖維結(jié)構(gòu)

由圖4纖維的SEM圖可以看出，純CNT纖維的橫截面為不規(guī)則的“皮芯”結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)槔w維在成形過程中，內(nèi)外層與凝固浴之間發(fā)生雙擴(kuò)散的速度不同造成的。纖維外層定型后，影響了丙酮溶液進(jìn)入纖維內(nèi)層的速度，導(dǎo)致“皮芯”結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。通過放大局部可以看出，管狀CNT自堆疊現(xiàn)象嚴(yán)重。CNT纖維表面光滑平整，CNT呈現(xiàn)堆積的褶皺狀態(tài)，放大后可以看到其獨(dú)特的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

圖4 纖維SEM圖像 純CNT纖維的(a)截面、(b)截面放大、(c)表面、(d)表面放大SEM圖；Ti3C2Tx/CNT纖維的(e)截面、(f)截面放大、(g)表面、(h)表面放大SEM圖；p-Ti3C2Tx/CNT纖維的(i)截面、(j)截面放大、(k)表面、(l)表面放大SEM圖；(m～p)纖維截面元素分布圖Fig 4 Fiber SEM images

從Ti3C2Tx/CNT纖維到p-Ti3C2Tx/CNT纖維，CNT纖維截面的“皮芯”結(jié)構(gòu)消失，且纖維橫截面的形狀也逐漸趨于規(guī)整的橢圓形，這可能是因?yàn)門i3C2Tx的添加緩解了CNT的自堆疊問題。從Ti3C2Tx/CNT纖維的局部放大圖中可以看到Ti3C2Tx與CNT交織，形成類似花朵的“簇狀”結(jié)構(gòu)，在Ti3C2Tx/CNT纖維表面表現(xiàn)為斑駁的塊狀結(jié)構(gòu)，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)增加了纖維內(nèi)孔隙，彌補(bǔ)了CNT纖維成型過程中雙擴(kuò)散速度不均勻的缺陷。但是“簇狀”結(jié)構(gòu)的存在導(dǎo)致纖維內(nèi)部結(jié)合不均勻，因?yàn)門i3C2Tx的添加雖然緩解了CNT的自堆疊問題，但是Ti3C2Tx自身的自堆積現(xiàn)象卻沒有完全消除。反觀p-Ti3C2Tx/CNT纖維中，CNT與p-Ti3C2Tx穿插組合，在抑制CNT自堆疊的同時(shí)消除了Ti3C2Tx的自堆積影響。纖維橫截面和表面處的塊狀結(jié)構(gòu)消失，整體呈現(xiàn)均勻組合的狀態(tài)。p-Ti3C2Tx/CNT纖維表面的元素分布圖中，C和Ti元素均勻的分散在纖維表面，O元素存在在Ti3C2Tx的表面含氧官能團(tuán)和被氧化的TiO2中。

2.1.3 p-Ti3C2Tx/CNT纖維的力學(xué)性能

圖5中斷裂伸長(zhǎng)曲線顯示，純CNT纖維在應(yīng)變達(dá)到約2.5%時(shí)發(fā)生斷裂，Ti3C2Tx/CNT纖維在應(yīng)變達(dá)到3.8%左右時(shí)發(fā)生斷裂。因?yàn)镃NT纖維由管狀CNT組成，雖然組成均勻但CNT之間平行堆積缺乏抵抗拉伸的結(jié)構(gòu)，所以導(dǎo)致纖維應(yīng)力較弱。加入Ti3C2Tx后，Ti3C2Tx與CNT間交織連接，增加了纖維的斷裂伸長(zhǎng)率。但是“簇狀”結(jié)構(gòu)的存在在一定程度上限制了纖維的可拉伸特性。加入p-Ti3C2Tx后，p-Ti3C2Tx/CNT纖維在應(yīng)變約為7%時(shí)發(fā)生斷裂，表現(xiàn)出三者中最高的斷裂強(qiáng)度。因?yàn)榫哂斜砻婵椎腡i3C2Tx能與CNT發(fā)生穿插，CNT能夠跨片層形成均勻連接結(jié)構(gòu)，因此p-Ti3C2Tx/CNT纖維表現(xiàn)出最高的斷裂強(qiáng)度。從纖維的力學(xué)性能表現(xiàn)和SEM分析結(jié)果中，均說明p-Ti3C2Tx/CNT纖維具有更均勻的結(jié)構(gòu)。

圖5 CNT、Ti3C2Tx/CNT和p-Ti3C2Tx/CNT纖維的拉伸斷裂曲線Fig 5 Tensile fracture curves of CNT,Ti3C2Tx/CNT and p-Ti3C2Tx/CNT fiber

2.1.4 p-Ti3C2Tx/CNT纖維的電化學(xué)性能

使用三電極裝置對(duì)CNT、Ti3C2Tx/CNT和p-Ti3C2Tx/CNT纖維的電化學(xué)性能進(jìn)行表征。圖6(a)是CNT、Ti3C2Tx/CNT和p-Ti3C2Tx/CNT纖維電極在掃描速度為20 mV/s下的循環(huán)伏安(CV)曲線。可以看出，p-Ti3C2Tx/CNT纖維電極的CV曲線所圍攏的面積最大，說明其在充放電過程中能夠儲(chǔ)存或釋放更多的電荷。通過計(jì)算得到不同掃描速度下3種纖維的比電容，如圖6(b)所示，p-Ti3C2Tx/CNT纖維在5 mV/s掃速下的體積比電容可以達(dá)到167.9 F/cm3，相比于Ti3C2Tx/CNT纖維(72.1 F/cm3)提高了約2.3倍，是CNT纖維(17.0 F/cm3)的9.9倍。這主要是因?yàn)榫哂斜砻婵椎腡i3C2Tx引入，一方面發(fā)揮了Ti3C2Tx自身優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，另一方面改善了材料間的自堆疊缺陷，增加了纖維內(nèi)部的空隙，同時(shí)特有的孔隙結(jié)構(gòu)能夠增加離子傳遞通道，從而提升纖維的電化學(xué)性能。

為了進(jìn)一步評(píng)價(jià)纖維的電化學(xué)性能，對(duì)其進(jìn)行交流阻抗譜(EIS)的測(cè)試。圖6(c)為CNT、Ti3C2Tx/CNT和p-Ti3C2Tx/CNT纖維的Nyquist曲線。其中，高頻區(qū)與X軸交點(diǎn)對(duì)應(yīng)電化學(xué)系統(tǒng)的等效串聯(lián)電阻(Rs)，包括電極材料的固有電阻、電極界面與電解液的接觸電阻和電解液的離子電阻[23]。由圖可知，p-Ti3C2Tx/CNT纖維具有更低的Rs，說明p-Ti3C2Tx/CNT纖維中納米片與CNT之間形成的孔隙結(jié)構(gòu)與電解液之間的接觸電阻比Ti3C2Tx/CNT纖維中的“簇狀”結(jié)構(gòu)的低，電解液的離子電阻更小，從而更有利于電解液離子的傳輸。

圖6 CNT、Ti3C2Tx/CNT和p-Ti3C2Tx/CNT纖維電極性能比較Fig 6 Comparison of the electrode performance of CNT,Ti3C2Tx/CNT and p-Ti3C2Tx/CNT fibers

圖7為p-Ti3C2Tx/CNT纖維電極在不同掃描速度下的CV曲線。如圖所示，隨著掃描速率的增大CV曲線的形狀變化并不顯著，即使在500 mV/s的掃描速度下仍能保持較規(guī)則的矩形形狀，表明p-Ti3C2Tx/CNT纖維電極具有良好的倍率穩(wěn)定性。

圖7 不同掃速下p-Ti3C2Tx/CNT纖維電極的CV曲線Fig 7 CV curves of p-Ti3C2Tx/CNT fiber electrodes at different sweep speeds

2.2 p-Ti3C2Tx/CNT纖維的超級(jí)電容器的電化學(xué)性能

將p-Ti3C2Tx/CNT作為電極，PVA/H2SO4作為電解質(zhì)，組裝全固態(tài)對(duì)稱纖維超級(jí)電容器，使用雙電極裝置測(cè)量超級(jí)電容器的CV曲線，如圖8(a)是p-Ti3C2Tx/CNT纖維超級(jí)電容器在不同掃描速度下的CV曲線。CV曲線的形狀隨掃描速度的增加仍呈現(xiàn)規(guī)則的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，表明組裝的對(duì)稱器件具有較好的倍率性。在不同電流密度下的GCD曲線呈較對(duì)稱的等腰三角形形狀(圖8b)，即使在5 A/cm3的電流密度下，也保持等腰三角形形狀，且沒有明顯的電壓降。經(jīng)計(jì)算，在0.2 A/cm3的電流密度下，超級(jí)電容器的體積比電容可達(dá)107.6 F/cm3，當(dāng)電流密度增大至5 A/cm3時(shí)，電容保持率可達(dá)50.8%，體積比電容為54.7 F/cm3。

此外，器件也顯示出優(yōu)異的柔性，圖8(c)是超級(jí)電容器在不同彎曲程度下的CV曲線，可見在不同彎曲角度下CV曲線的形狀和面積并未發(fā)生顯著變化，這為纖維超級(jí)電容器在柔性智能紡織品中的應(yīng)用提供了一定基礎(chǔ)。在1 A/cm3的電流密度下，對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行循環(huán)充放電測(cè)試。如圖8(d)所示，10 000次充放電后超級(jí)電容器的比電容仍能保持88.3%，充放電衰減的主要原因是贗電容材料Ti3C2Tx在電化學(xué)反應(yīng)過程中的不穩(wěn)定性造成的。由插圖中循環(huán)前后超級(jí)電容器的CV曲線對(duì)比可以看出，其測(cè)試前后形狀基本沒有發(fā)生變化。

圖8 p-Ti3C2Tx/CNT纖維超級(jí)電容器的電化學(xué)性能Fig 8 Electrochemical performance of p-Ti3C2Tx/CNT fiber supercapacitors

3 結(jié) 論

利用CNT在超強(qiáng)酸中形成的液晶形態(tài)賦予Ti3C2Tx片層可紡性，同時(shí)具有表面孔隙結(jié)構(gòu)的Ti3C2Tx片層和一維CNT交織結(jié)合，形成結(jié)構(gòu)均勻穩(wěn)定的纖維電極，從而綜合CNT的雙電層電容特性和Ti3C2Tx優(yōu)異的電化學(xué)性能。通過對(duì)纖維電極和超級(jí)電容器的一系列性能表征，結(jié)果表明：

(1)p-Ti3C2Tx/CNT纖維的結(jié)構(gòu)均勻，且表現(xiàn)出比純CNT和Ti3C2Tx/CNT纖維更好的力學(xué)性能；

(2)p-Ti3C2Tx/CNT纖維的電化學(xué)性能優(yōu)異：在1 mol/mL的H2SO4溶液中，纖維電極最高具有167.9 F/cm3的體積比電容；p-Ti3C2Tx納米片與CNT之間形成的孔隙結(jié)構(gòu)具有更低的等效串聯(lián)電阻，有利于電解液離子的傳輸；在不同的掃描速度下電極的CV曲線形狀沒有顯著變化，說明具有良好的倍率穩(wěn)定性；

(3)p-Ti3C2Tx/CNT纖維超級(jí)電容器的體積比電容可達(dá)107.6 F/cm3，經(jīng)過10000次充放電循環(huán)后比電容仍能保持88.3%，且在不同彎曲狀態(tài)下保持性能基本無損失。

綜上所述，p-Ti3C2Tx/CNT纖維超級(jí)電容器具備應(yīng)用于智能可穿戴設(shè)備的潛力，有望推動(dòng)柔性電化學(xué)儲(chǔ)能器件的發(fā)展。