[发明专利]MXenes拓扑结构的调控方法、MXenes凝胶膜电极和储能器件

权利要求书

1.一种储能器件，其特征在于，所述储能器件为铝离子电容器，所述储能器件包括MXenes凝胶膜电极，

所述MXenes凝胶膜电极的制备步骤包括：

(1)伴随着搅拌，将MXenes纳米片分散液与刻蚀剂混合，所述刻蚀剂将MXenes纳米片原先刚直平整的拓扑结构转变成弯曲褶皱的拓扑结构，得到高度弯曲褶皱的MXenes纳米片的分散液；

(2)对所述高度弯曲褶皱的MXenes纳米片的分散液进行纯化，得到纯化的弯曲褶皱的MXenes纳米片；

(3)将所述纯化的弯曲褶皱的MXenes纳米片进行组装，得到MXenes凝胶膜电极，

在步骤(1)中，所述搅拌的转速为200r/min、300r/min、400r/min或500r/min，

在步骤(3)中，采用真空抽滤法将所述纯化的弯曲褶皱的MXenes纳米片进行组装。

2.根据权利要求1所述的储能器件，其特征在于，在步骤(1)中，所述MXenes纳米片分散液的浓度为0.01～50mg/mL。

3.根据权利要求1或2所述的储能器件，其特征在于，在步骤(1)中，所述MXenes纳米片分散液中MXenes纳米片包括Ti₃C₂T_x、Ti₂CT_x、Nb₂CT_x、V₂CT_x、TiVCT_x、Ti₃CNT_x、Ti₂NT_x、V₂NT_x、Nb₄C₃T_x、V₄C₃T_x、TiNbCT_x、Mo₂Ti₂C₃T_x、Mo₂TiC₂T_x、Mo₂CT_x、Cr₂CT_x、Ta₂CT_x、Ta₄C₃T_x和VCrCT_x中的至少之一，其中T_x包括-O、-OH和-F，x取值不大于2。

4.根据权利要求1所述的储能器件，其特征在于，在步骤(1)中，所述刻蚀剂浓度为0.01～10mol/L。

5.根据权利要求1或4所述的储能器件，其特征在于，在步骤(1)中，所述刻蚀剂包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、硫酸、盐酸、高氯酸钠、乙二胺、水合肼和十二烷基苯磺酸钠中的至少之一。

6.根据权利要求1所述的储能器件，其特征在于，在步骤(2)中，所述纯化包括离心洗涤、抽滤洗涤、透析、萃取、反渗透或溶剂交换。

7.根据权利要求6所述的储能器件，其特征在于，所述离心洗涤的转速为1000～10000r/min，每次离心时间为10～120min，离心次数为3～10次。