摘要：本文以体相材料MAX(Ti3AlC2)为基底,采用氢氟酸刻蚀法得到二维多层状Ti3C2Tx-MXene,将一维聚吡咯纳米线(polypyrrole nanowires,PPy-NW)与二维多层状Ti3C2Tx-MXene相结合,成功地制备出Ti3C2Tx-MXene/PPy-NW复合电极材料,并分别利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)及X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对其进行了形貌和结构表征,最后通过电化学测试表明,二维多层状Ti3C2Tx-MXene/PPy-NW复合电极材料在扫描速率为10mV·s^-1时比电容可达374F·g^-1,高于纯PPy-NW(304 F·g^-1),当扫描速率增加至200mV·s^-1时,仍可保留原比电容值的72.4%,展现出良好的倍率性能,而且在电流密度为5A·g^-1下经过2000次的循环伏安实验,其电容保持率可达91.6%,具有良好的循环稳定性。总之,二维多层状Ti3C2Tx-MXene和一维PPy-NW的复合有效地提升了电极材料的电容性能,在电化学能源储存方面有着巨大的应用前景。

关键词：二维多层结构 聚吡咯纳米线 电容性能 

单位：延安大学化学与化工学院.陕西省化学反应工程重点实验室; 陕西延安716000; 太原理工大学化学化工学院; 洁净化工研究所; 山西太原030024