武观徐建鸿暴宁钟ACSNano基于二维纳米片的纤维超级电容器

　　纤维基超级电容器（FSCs）由于其高度可变形的柔韧性、快速充电放电能力、长期稳定性和节能能力，在可穿戴技术、能源和碳中和领域引起了广泛的兴趣。在这篇综述中，我们总结了制造FSC纤维电极的最新进展，其中先进的微二维（2D）构建块（例如，MXene和石墨烯）被化学组装并构建成有序的中间纤维和多功能宏观织物。介绍了二维混合纳米片在表面控制、赝电容修饰和微结构调控方面的不同基本原理，促进了快速电子转移和电荷传导。此外，介绍了用于组装和制造具有先进纳米微结构的复杂纤维的各种纺丝方法，包括分层骨架、各向异性骨架、表面整个多孔框架和垂直排列的网络，以促进离子动力学传输存储。同样，阐明了多孔结构与电化学性能之间的构效关系。此外，强调高柔韧性强度、优异导电性和稳定操作的多功能织物，在恶劣条件下实现大能量密度、可变形能力和稳健稳定性。最后，特别强调了潜在的电源应用，包括柔性电子设备、自供电功能和能量传感器系统。
　　图文简介
　　从微二维混合构建块化学组装和制造FSCs电极的示意图
　　高性能FSC的基本组装
　　有序介观纤维的湿纺组装
　　有序介观纤维的微流控组装原理
　　FSC的可穿戴应用
　　总之，我们从微二维混合结构单元的化学操作（表面改性和结构调控）和可控组装方面总结了FSC化学组装和制造方面的最新进展和未来研发（RD）方向。
　　此外，还讨论了各种纺丝组装方法，如湿纺、干纺、受限组装、静电纺丝和微流体纺丝，可以制备具有先进多孔和分层结构的有序纤维。特别说明了微流控芯片的微通道设计（管状、收缩扩张和收缩通道）和相应的纤维化学结构（堆积、垂直排列和中空结构）。此外，还详细阐明了孔结构与储能能力之间的构效关系，如表面介孔、内部介孔和丰富的微孔。
　　最后，还介绍了FSC的可穿戴供电应用。通常，具有高机械灵活性、快速充电放电能力、长期稳定性、多功能集成性和耐环境性的FSC可以通过集成技术为多功能可穿戴电子设备供电。未非常需要开发耐高温或耐酸碱、高机械强度、超长拉伸稳定性和自愈功能以实现出色的环境稳定性。
　　论文信息
　　论文题目：TwoDimensionalHybridNanosheetBasedSupercapacitors：FromBuildingBlockArchitecture，FiberAssembly，andFabricConstructiontoWearableApplications通讯作者：武观，徐建鸿，暴宁钟通讯单位：浙江理工大学，清华大学，南京工业