提高柔性超級電容器碳基電極的電容和倍率性能仍然是其商業可行性的關鍵挑戰。為了滿足這些要求，通過靜電紡絲聚丙烯腈（PAN）和碳化工藝制備了獨立式Ti3C2Tx MXene/碳納米纖維（CNF）電極，用于柔性超級電容器。研究了Ti3C2Tx MXene尺寸對纖維形成和電化學性能的影響。Ti3C2Tx MXene/CNF電極在300mV/s的快速掃描速率下顯示出90F/g的比電容，幾乎比純PAN衍生CNF（300mV/s下為38F/g）高出近2.3倍，而在2mV/s的慢掃描速率下顯示出約120F/g的相似電容值。由于CNFs具有很高的機械柔性，MXene/CNF基柔性超級電容器還表現出長期的循環穩定性（10K充放電循環后保留率達98％），在動態彎曲試驗中具有出色的柔性。上述結果表明，MXene/CNFs在柔性多功能電子設備中具有巨大的應用潛力。
圖1.（a）靜電紡絲工藝示意圖。（b）和（c）分別代表紡絲和碳化后的電紡納米纖維。每個插圖都是TEM圖像。（d）纏繞在玻璃棒上的柔性電極的數字圖像。
圖2.電紡Ti3C2Tx MXene/碳納米纖維的形態。（a）SMX/C，（b）MMX/C，（c）LMX/C的SEM圖像。每個插圖代表Ti3C2Tx納米片。（d）納米纖維的XRD圖譜。（e）和（f）SMX/C表面的TEM圖像。插圖顯示了纖維中納米片的排列。
圖3.所有樣品在（a）5mV/s和（b）300mV/s掃描速率下的循環伏安曲線。（c）混合膜和CNF膜的電容趨勢隨掃描速率（2到300mV/s）的變化。（d）混合膜和CNF薄膜的奈奎斯特圖和（e）Bode圖。（f）在100mV/s的掃描速率下，SMX/C在10K重復CV試驗下的循環穩定性。插圖顯示了第一個和最后一個循環的CV曲線。
圖4.MXene/CNF混合薄膜基柔性超級電容器。（a）所制備的柔性原型設備的數字圖像。（b）彎曲器件在100mV/s下的CV曲線。（c）該設備在500個彎曲循環內的機械柔性，曲率半徑為5mm。
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