01
MXene材料概述
发现历史、结构特点、在超级电容器中的应用优势
基础二维材料
02
实验安全与准备
实验室安全规范、个人防护装备、实验器材清单
安全必备
03
MXene前驱体MAX相的选择
常见MAX相 (Ti₃AlC₂) 特性、选择依据、购买与储存
前驱体MAX相
04
化学刻蚀法 (HF法)
HF刻蚀原理、浓度选择、反应条件控制、安全操作
刻蚀HF
05
化学刻蚀法 (HCl/LiF法)
LiF+HCl原位生成HF法、操作步骤、与HF法对比
刻蚀原位
06
剥离与纯化
手摇剥离、离心分离、pH中和、洗涤至中性、真空干燥
纯化剥离
07
胶体溶液表征 (一)
紫外-可见光谱 (UV-Vis) 测试、浓度估算、稳定性判断
表征UV-Vis
08
胶体溶液表征 (二)
Zeta电位测量、粒径分析、胶体稳定性评估
Zeta粒径
09
薄膜制备 (真空抽滤法)
设备准备、滤膜选择、抽滤操作、厚度控制
薄膜抽滤
10
薄膜制备 (喷涂法)
喷枪选择、参数优化、均匀性控制、大面积制备
喷涂大面积
11
薄膜制备 (滴涂法与旋涂法)
操作步骤、厚度控制、适用场景对比
滴涂旋涂
12
热处理与退火
退火目的、温度选择、气氛控制、对电化学性能影响
退火热处理
13
电极制备 (一) 集流体
碳纸、泡沫镍、钛箔选择、裁剪与清洗
集流体电极
14
电极制备 (二) 贴合与压片
MXene薄膜与集流体贴合、导电胶使用、压片工艺
贴合压片
15
电极制备 (三) 称量与烘干
电极质量称量、活性物质质量计算、电极烘干
称量烘干
16
电解液选择与配制
水系(H₂SO₄, KOH)、有机电解液、离子液体、选择原则
电解液水系
17
隔膜选择与裁剪
玻璃纤维隔膜、聚丙烯隔膜(Celgard)、裁剪与预处理
隔膜Celgard
18
扣式超级电容器 (CR2032)
手套箱操作、弹片/垫片、电解液注入、封装
扣式CR2032
19
软包超级电容器组装
铝塑膜封装、极耳焊接、电解液注入、真空封口
软包铝塑膜
20
三电极体系搭建
参比电极(Ag/AgCl)、对电极(Pt片)、工作电极、电解池
三电极参比
21
电化学测试基础 (CV)
循环伏安法原理、参数设置、数据解读
CV基础
22
电化学测试进阶 (GCD)
恒流充放电、比电容计算、库伦效率分析
GCD比电容
23
电化学测试深入 (EIS)
交流阻抗谱、等效电路拟合、离子传输动力学
EIS阻抗
24
电化学测试综合
倍率性能、循环稳定性、长循环、数据分析与绘图
倍率循环
25
MXene基复合材料 (一)
与导电聚合物(PEDOT:PSS)复合、原位聚合方法
复合PEDOT
26
MXene基复合材料 (二)
与金属氧化物(MnO₂)复合、水热法/共沉淀法
MnO₂水热
27
MXene基复合材料 (三)
与碳纳米管(CNT)或石墨烯复合、静电自组装
CNT石墨烯
28
非对称超级电容器组装
正负极匹配、质量比优化、电压窗口扩展
非对称电压窗口
29
器件性能测试与评估
能量密度、功率密度计算、Ragone图绘制、文献对比
Ragone性能
30
常见问题与故障排除
电解液泄漏、内阻过大、容量衰减、短路排查
故障排查