教育部重点实验室/化学与化工学院曹志钱博士团队在“能源化学”研究领域取得重要进展，相关成果以“Interfacial Hydrogen Bond Engineering: Enabling Rapid 3D Assembly of MXene Thick Electrodes with High Mass Loading and Fast Charge Transport”为题发表在Advanced Functional Materials（DOI: 10.1002/adfm.202526006; https://doi.org/10.1002/adfm.202526006）上。

传统能源存储器件存在质量重，体型大，变形差等问题，无法满足与柔性微电子器件兼容的苛刻要求。目前，新型MXene基微型超级电容器（MSCs）在微电子设备供电方面具有巨大的应用潜力。然而，MXene基MSCs器件受限于小尺寸（<1 cm²）条件下产生较低的面积能量密度（≤100 μWh cm⁻²），其实际应用仍面临严重的挑战。基于此，曹志钱博士及其合作者共同提出一种可扩展且经济高效的制备策略，通过氧等离子体活化的碳毡与MXene纳米片之间的界面氢键作用，成功制备出超厚的MXene电极（>2400 μm）。所制备的超厚电极摒弃了惰性粘合剂/添加剂，实现活性材料的充分利用。此外，基于MXene厚电极组装的非对称MSCs器件实现了818 μWh cm⁻²的超高面积能量密度和2.3V的高输出电压。因此，本研究突破了二维材料厚电极长期存在的厚度与电化学性能之间的权衡难题，为构建高能量密度的电化学微型储能器件提供了新的方法。

图1. MXene厚电极的制备流程图以及MSCs器件的设计图

淮北师范大学教育部重点实验室/化学与化工学院为第一单位，曹志钱博士为论文第一作者，安徽大学胡海波教授和安徽理工大学吴玉东博士为通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金、安徽省科技厅基金、绿色和精准合成化学及应用教育部重点实验室自主课题等基金的支持。

曹志钱博士，淮北师范大学化学与化工学院内聘副教授，硕士生导师，主要从事薄膜电极的可控合成和柔性/微型新能源储存器件的设计与制备方面的研究。近5年以来，以第一作者或通讯作者在Advanced Materials, Advanced Functional Materials (3篇), Energy Storage Materials (2篇), Carbon Neutralization等国内外高水平学术期刊发表论文10余篇，先后被Science, Chem. Soc. Rev., Joule, Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed. 等高水平学术期刊上同行正面评价和引用600余次。入职淮北师范大学3年以来，主持国家自然科学基金青年项目1项以及省部级项目3项。热烈欢迎对柔性/微型新能源储存器件研究方向的本科生报考本课题组硕士研究生。

 （文、图：曹志钱  /  审核：徐蕴  /  审校：孟令国  /  终审：赵娟）