近日，资源与化工学院联培研究生贺强（福建师范大学）以第一作者在材料领域顶级学术刊物Advanced Functional Materials发表题为“A High-Performance Flexible All-Solid-State Supercapacitor Integrating 3D Interpenetrating MXene/GNS@CC Electrodes and a Self-Healing Hydrogel Electrolyte”的最新研究成果，陈鸿（福建师范大学）、肖旺钏（三明学院）担任通讯作者。期刊为材料类顶级刊物，中国科学院一区，影响因子19.9。
便携式、可穿戴电子设备要求储能器件的更高要求：不仅要具备优异储能能力，还需要承受弯折、挤压，甚至在发生机械损伤后实现自主修复。然而二维过渡金属碳/氮化物（MXene）材料普遍存在纳米片堆叠问题，传统水凝胶电解质还面临界面结合弱、受损后性能大幅衰减的痛点，限制柔性超级电容器实际落地。
针对以上难题，本论文利用一步电泳沉积法，将CTAB 改性石墨烯纳米卷（GNS）插入 MXene 片层，在碳布基底上构建三维互穿网络 MXene/GNS@CC 电极，有效抑制片层重堆叠，打通离子与电子传输通道。同时开发 PVA-PDA 聚多巴胺自修复水凝胶电解质。依托聚多巴胺丰富的儿茶酚基团，通过氢键、π-π共轭作用强化电极 电解质界面粘附，赋予水凝胶优异自修复、粘附以及宽温耐受性能。电化学测试显示，单电极面电容高达6880.60 mF・cm⁻²；组装得到的超级电容器拥有 195.37 μWh・cm⁻² 面能量密度。器件经历4次切割-自修复循环后，仍保留 87.32% 初始电容，可在 30~60 ℃稳定工作。为柔性自修复储能器件的设计提供全新思路。
