Gelation of Two⁃dimensional Materials for Energy Storage Applications

doi:10.7503/cjcu20200707

Abstract

Abstract:

Due to the unique layered structure， exceptional electrical， and chemical properties of two-dimensional（2D） materials， large efforts have been investigated for their energy storage applications. However， as the consequence of the erratic aggregation and layer-by-layer restacking of 2D sheets， severe accessible surface loss preserves their outstanding properties in the practical applications. Gelation in solution is an advantageous way to achieve the self-assembly of nanomaterials with different structures. The prepared hydrogels exhibit interconnected pores and thus present a better utilization of the terminal active sites on 2D sheets and a higher permeability for mass transportation. Moreover， gelation also shows a superior value on the pore design which is conducive to the mass storage and void space tailor. In this paper， we discussed the gelation mechanism of graphene and its analogues starting from colloidal suspensions， summarized different ways of gelation methods， and listed the strategies for their structural control. In addition， research of 2D materials hydrogels featuring high electrochemical performance， multiple functions for energy storage devices are also viewed.

Key words: Two-dimensional material, Gelation, Three-dimensional assembly, Energy storage application

CLC Number:

O648

TrendMD:

DENG Yaqian, WU Zhitan, LV Wei, TAO Ying, YANG Quanhong. Gelation of Two⁃dimensional Materials for Energy Storage Applications[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(2): 380.

Figures/Tables 16

References 98

1	Geim A. K.， Novoselov K. S.， Nat. Mater.， 2007， 6（3）， 183—191
2	Xu M.， Liang T.， Shi M.， Chen H.， Chem. Rev.， 2013， 113（5）， 3766—3798
3	Miro P.， Audiffred M.， Heine T.， Chem. Soc. Rev.， 2014， 43（18）， 6537—6554
4	Liu Z.， Lau S. P.， Yan F.， Chem. Soc. Rev.， 2015， 44（15）， 5638—5679
5	Zhang X.， Hou L.， Ciesielski A.， Samorì P.， Adv. Energy Mater.， 2016， 1600671
6	Luo J.， Kim J.， Huang J.， Acc. Chem. Res.， 2013， 46（10）， 2225—2234
7	Wu Z.， Shang T.， Deng Y.， Tao Y.， Yang Q. H.， Adv. Sci.， 2020， 1903077
8	Shehzad K.， Xu Y.， Gao C.， Duan X.， Chem. Soc. Rev.， 2016， 45（20）， 5541—5588
9	Liang Q.， Li Z.， Yu X.， Huang Z. H.， Kang F.， Yang Q. H.， Adv. Mater.， 2015， 27（31）， 4634—4639
10	Worsley M. A.， Shin S. J.， Merrill M. D.， Lenhardt J.， Nelson A. J.， Woo L. Y.， Gash A. E.， Baumann T. F.， Orme C. A.， ACS Nano， 2015， 9（5）， 4698—4705
11	Long H.， Chan L.， Harley⁃Trochimczyk A.， Luna L. E.， Tang Z.， Shi T.， Zettl A.， Carraro C.， Worsley M. A.， Maboudian R.， Adv. Mater. Interfaces， 2017， 4（16）， 1700217
12	Rousseas M.， Goldstein A. P.， Mickelson W.， Worsley M. A.， Woo L.， Zettl A.， ACS Nano， 2013， 7（10）， 8540—8546
13	Yin J.， Li X.， Zhou J.， Guo W.， Nano Lett.， 2013， 13（7）， 3232—3236
14	Lv W.， Zhang C.， Li Z.， Yang Q. H.， J. Phys. Chem. Lett.， 2015， 6（4）， 658—668
15	Vogel N.， Retsch M.， Fustin C. A.， Del Campo A.， Jonas U.， Chem. Rev.， 2015， 115（13）， 6265—6311
16	Feinle A.， Elsaesser M. S.， Husing N.， Chem. Soc. Rev.， 2015， 45（12）， 3377—3399
17	Li C.， Shi G.， Adv. Mater.， 2014， 26（24）， 3992—4012
18	Luo J.， Cote L. J.， Tung V. C.， Tan A. T.， Goins P. E.， Wu J.， Huang J.， J. Am. Chem. Soc.， 2010， 132（50）， 17667—17669
19	Mas⁃Balleste R.， Gomez⁃Navarro C.， Gomez⁃Herrero J.， Zamora F.， Nanoscale， 2011， 3（1）， 20—30
20	Huo C.， Yan Z.， Song X.， Zeng H.， Sci. Bull.， 2015， 60（23）， 1994—2008
21	Jung S. M.， Jung H. Y.， Dresselhaus M. S.， Jung Y. J.， Kong J.， Sci. Rep.， 2012， 2， 849
22	Kim J.， Cote L. J.， Kim F.， Yuan W.， Shull K. R.， Huang J.， J. Am. Chem. Soc.， 2010， 132（23）， 8180—8186
23	Kim J.， Cote L. J.， Huang J.， Acc. Chem. Res.， 2012， 45（8）， 1356—1364
24	Yu W.， Sisi L.， Haiyan Y.， Jie L.， RSC Adv.， 2020， 10（26）， 15328—15345
25	Chen J.， Zhang Y.， Zhang M.， Yao B.， Li Y.， Huang L.， Li C.， Shi G.， Chem. Sci.， 2016， 7（3）， 1874—1881
26	Ahn H.， Kim T.， Choi H.， Yoon C.， Um K.， Nam J.， Ahn K. H.， Lee K.， Carbon， 2014， 71， 229—237
27	Mashtalir O.， Cook K. M.， Mochalin V. N.， Crowe M.， Barsoum M. W.， Gogotsi Y.， J. Mater. Chem. A， 2014， 2（35）， 14334—14338
28	Li J.， Yuan X.， Lin C.， Yang Y.， Xu L.， Du X.， Xie J.， Lin J.， Sun J.， Adv. Energy Mater.， 2017， 7（15）， 1602725
29	Coleman J. N.， Lotya M.， O'Neill A.， Bergin S. D.， King P. J.， Khan U.， Young K.， Gaucher A.， De S.， Smith R. J.， Shvets I. V.， Arora S. K.， Stanton G.， Kim H. Y.， Lee K.， Kim G. T.， Duesberg G. S.， Hallam T.， Boland J. J.， Wang J. J.， Donegan J. F.， Grunlan J. C.， Moriarty G.， Shmeliov A.， Nicholls R. J.， Perkins J. M.， Grieveson E. M.， Theuwissen K.， McComb D. W.， Nellist P. D.， Nicolosi V.， Science， 2011， 331（6017）， 568—571
30	Marsh K. L.， Souliman M.， Kaner R. B.， Chem. Commun.（Camb）， 2015， 51（1）， 187—190
31	Chou S. S.， De M.， Kim J.， Byun S.， Dykstra C.， Yu J.， Huang J.， Dravid V. P.， J. Am. Chem. Soc.， 2013， 135（12）， 4584—4587
32	Lei W.， Mochalin V. N.， Liu D.， Qin S.， Gogotsi Y.， Chen Y.， Nat. Commun.， 2015， 6， 8849
33	Smith R. J.， King P. J.， Lotya M.， Wirtz C.， Khan U.， De S.， O'Neill A.， Duesberg G. S.， Grunlan J. C.， Moriarty G.， Chen J.， Wang J.， Minett A. I.， Nicolosi V.， Coleman J. N.， Adv. Mater.， 2011， 23（34）， 3944—3948
34	Bari R.， Parviz D.， Khabaz F.， Klaassen C. D.， Metzler S. D.， Hansen M. J.， Khare R.， Green M. J.， Phys. Chem. Chem. Phys.， 2015， 17（14）， 9383—9393
35	Liu X.， Liu J.， Lin S.， Zhao X.， Mater. Today， 2020， 36， 102—124
36	Yu Y.， Chen H.， Liu Y.， Craig V. S. J.， Wang C.， Li L. H.， Chen Y.， Adv. Mater. Interfaces， 2015， 2（1）， 1400267
37	Zhang L.， Shi G.， J. Phys. Chem. C， 2011， 115（34）， 17206—17212
38	Xu Y.， Sheng K.， Li C.， Shi G.， ACS Nano， 2010， 4（7）， 4324—4330
39	Chen Y.， Xie X.， Xin X.， Tang Z. R.， Xu Y. J.， ACS Nano， 2018， 13（1）， 295—304
40	Liu S.， Shi X.， Li X.， Sun Y.， Zhu J.， Pei Q.， Liang J.， Chen Y.， Nanoscale， 2018， 10（43）， 20096—20107
41	An F.， Li X.， Min P.， Li H.， Dai Z.， Yu Z. Z.， Carbon， 2018， 126， 119—127
42	Gong Y.， Yang S.， Zhan L.， Ma L.， Vajtai R.， Ajayan P. M.， Adv. Funct. Mater.， 2014， 24（1）， 125—130
43	Shang T.， Lin Z.， Qi C.， Liu X.， Li P.， Tao Y.， Wu Z.， Li D.， Simon P.， Yang Q. H.， Adv. Funct. Mater.， 2019， 29（33）， 1903960
44	Ma Z.， Zhou X.， Deng W.， Lei D.， Liu Z.， ACS Appl. Mater. Interfaces， 2018， 10（4）， 3634—3643
45	Yue Y.， Liu N.， Ma Y.， Wang S.， Liu W.， Luo C.， Zhang H.， Cheng F.， Rao J.， Hu X.， Su J.， Gao Y.， ACS Nano， 2018， 12（5）， 4224—4232
46	Zhao S.， Zhang H. B.， Luo J. Q.， Wang Q. W.， Xu B.， Hong S.， Yu Z. Z.， ACS Nano， 2018， 12（11）， 11193—11202
47	Bai H.， Li C.， Wang X.， Shi G.， J. Phys. Chem. C， 2011， 115（13）， 5545—5551
48	Natu V.， Clites M.， Pomerantseva E.， Barsoum M. W.， Mater. Res. Lett.， 2018， 6（4）， 230—235
49	Zhang Y.， Zhou Z.， Shen Y.， Zhou Q.， Wang J.， Liu A.， Liu S.， Zhang Y.， ACS Nano， 2016， 10（9）， 9036—9043
50	Cong H. P.， Ren X. C.， Wang P.， Yu S. H.， ACS Nano， 2012， 6（3）， 2693—2703
51	Shao J. J.， Wu S. D.， Zhang S. B.， Lv W.， Su F. Y.， Yang Q. H.， Chem. Commun.（Camb）， 2011， 47（20）， 5771—5773
52	Yeh C. N.， Raidongia K.， Shao J.， Yang Q. H.， Huang J.， Nat. Chem.， 2014， 7（2）， 166—170
53	Deng Y.， Shang T.， Wu Z.， Tao Y.， Luo C.， Liang J.， Han D.， Lyu R.， Qi C.， Lv W.， Kang F.， Yang Q. H.， Adv. Mater.， 2019， 31（43）， 1902432
54	Wan W.， Li L.， Zhao Z.， Hu H.， Hao X.， Winkler D. A.， Xi L.， Hughes T. C.， Qiu J.， Adv. Funct. Mater.， 2014， 24（31）， 4915—4921
55	Herrera⁃Alonso M.， Abdala A. A.， McAllister M. J.， Aksay I. A.， Prud'homme R. K.， Langmuir， 2007， 23（21）， 10644—10649
56	Li L.， Zhang M.， Zhang X.， Zhang Z.， J. Power Sources， 2017， 364， 234—241
57	Zeng X.， Ye L.， Yu S.， Sun R.， Xu J.， Wong C. P.， Chem. Mater.， 2015， 27（17）， 5849—5855
58	Deng Y.， Luo C.， Zhang J.， Qiu D.， Cao T.， Lin Q.， Lv W.， Kang F.， Yang Q. H.， Sci. China Mater.， 2018， 62（5）， 745—750
59	Liu J.， Zhang H. B.， Xie X.， Yang R.， Liu Z.， Liu Y.， Yu Z. Z.， Small， 2018， 14（45）， 1802479
60	Owuor P. S.， Park O. K.， Woellner C. F.， Jalilov A. S.， Susarla S.， Joyner J.， Ozden S.， Duy L.， Villegas Salvatierra R.， Vajtai R.， Tour J. M.， Lou J.， Galvao D. S.， Tiwary C. S.， Ajayan P. M.， ACS Nano， 2017， 11（9）， 8944—8952
61	Xing C.， Chen S.， Liang X.， Liu Q.， Qu M.， Zou Q.， Li J.， Tan H.， Liu L.， Fan D.， Zhang H.， ACS Appl. Mater. Interfaces， 2018， 10（33）， 27631—27643
62	Xu H.， Yin X.， Li X.， Li M.， Liang S.， Zhang L.， Cheng L.， ACS Appl. Mater. Interfaces， 2019， 11（10）， 10198—10207
63	Liao H.， Guo X.， Wan P.， Yu G.， Adv. Funct. Mater.， 2019， 29（39）， 1904507
64	Jaiswal M. K.， Carrow J. K.， Gentry J. L.， Gupta J.， Altangerel N.， Scully M.， Gaharwar A. K.， Adv. Mater.， 2017， 29（36）， 1702037
65	Lee K. M.， Oh Y.， Yoon H.， Chang M.， Kim H.， ACS Appl. Mater. Interfaces， 2020， 12（7）， 8642—8649
66	Zhao M. Q.， Xie X.， Ren C. E.， Makaryan T.， Anasori B.， Wang G.， Gogotsi Y.， Adv. Mater.， 2017， 29（37）， 1702410
67	Choi S. H.， Ko Y. N.， Lee J. K.， Kang Y. C.， Adv. Funct. Mater.， 2015， 25（12）， 1780—1788
68	Zhao Q.， Zhu Q.， Miao J.， Zhang P.， Wan P.， He L.， Xu B.， Small， 2019， 15（51）， 1904293
69	Lin Y.， Liu F.， Casano G.， Bhavsar R.， Kinloch I. A.， Derby B.， Adv. Mater.， 2016， 28（36）， 7993—8000
70	Shao Y.， El⁃Kady M. F.， Lin C. W.， Zhu G.， Marsh K. L.， Hwang J. Y.， Zhang Q.， Li Y.， Wang H.， Kaner R. B.， Adv. Mater.， 2016， 28（31）， 6719—6726
71	Zeng X.， Yao Y.， Gong Z.， Wang F.， Sun R.， Xu J.， Wong C. P.， Small， 2015， 11（46）， 6205—6213
72	Sambyal P.， Iqbal A.， Hong J.， Kim H.， Kim M. K.， Hong S. M.， Han M.， Gogotsi Y.， Koo C. M.， ACS Appl. Mater. Interfaces， 2019， 11（41）， 38046—38054
73	Han J.， Du G.， Gao W.， Bai H.， Adv. Funct. Mater.， 2019， 29（13）， 1900412
74	Pan Z. Z.， Nishihara H.， Iwamura S.， Sekiguchi T.， Sato A.， Isogai A.， Kang F.， Kyotani T.， Yang Q. H.， ACS Nano， 2016， 10（12）， 10689—10697
75	Shah S. A.， Habib T.， Gao H.， Gao P.， Sun W.， Green M. J.， Radovic M.， Chem. Commun.（Camb）， 2016， 53（2）， 400—403
76	Xiu L.， Wang Z.， Yu M.， Wu X.， Qiu J.， ACS Nano， 2018， 12（8）， 8017—8028
77	Tao Y.， Xie X.， Lv W.， Tang D. M.， Kong D.， Huang Z.， Nishihara H.， Ishii T.， Li B.， Golberg D.， Kang F.， Kyotani T.， Yang Q. H.， Sci. Rep.， 2013， 3， 2975
78	Qi C.， Luo C.， Tao Y.， Lv W.， Zhang C.， Deng Y.， Li H.， Han J.， Ling G.， Yang Q. H.， Sci. China Mater.， 2019， 63（10）， 1870—1877
79	Lukatskaya M. R.， Kota S.， Lin Z.， Zhao M. Q.， Shpigel N.， Levi M. D.， Halim J.， Taberna P. L.， Barsoum M. W.， Simon P.， Gogotsi Y.， Nat. Energy， 2017， 2（8）， 17105
80	Yu L.， Fan Z.， Shao Y.， Tian Z.， Sun J.， Liu Z.， Adv. Energy Mater.， 2019， 9（34）， 1901839
81	Fan Z.， Wei C.， Yu L.， Xia Z.， Cai J.， Tian Z.， Zou G.， Dou S. X.， Sun J.， ACS Nano， 2020， 14（1）， 867—876
82	Wu F.， Jiang Y.， Ye Z.， Huang Y.， Wang Z.， Li S.， Mei Y.， Xie M.， Li L.， Chen R.， J. Mater. Chem. A， 2019， 7（3）， 1315—1322
83	Zhao D.， Zhao R.， Dong S.， Miao X.， Zhang Z.， Wang C.， Yin L.， Energy. Environ. Sci.， 2019， 12（8）， 2422—2432
84	Zhao D.， Clites M.， Ying G.， Kota S.， Wang J.， Natu V.， Wang X.， Pomerantseva E.， Cao M.， Barsoum M. W.， Chem. Commun.（Camb）， 2018， 54（36）， 4533—4536
85	Wang X.， Wang J.， Qin J.， Xie X.， Yang R.， Cao M.， ACS Appl. Mater. Interfaces， 2020， 12（35）， 39181—39194
86	Dong Y.， Zheng S.， Qin J.， Zhao X.， Shi H.， Wang X.， Chen J.， Wu Z. S.， ACS Nano， 2018， 12（3）， 2381—2388
87	Bao W.， Liu L.， Wang C.， Choi S.， Wang D.， Wang G.， Adv. Energy Mater.， 2018， 8（13）， 1702485
88	Tang H.， Li W.， Pan L.， Cullen C. P.， Liu Y.， Pakdel A.， Long D.， Yang J.， McEvoy N.， Duesberg G. S.， Nicolosi V.， Zhang C. J.， Adv. Sci.， 2018， 5（9）， 1800502
89	Wang G.， Zhang L.， Zhang J.， Chem. Soc. Rev.， 2012， 41（2）， 797—828
90	Song J.， Guo X.， Zhang J.， Chen Y.， Zhang C.， Luo L.， Wang F.， Wang G.， J. Mater. Chem. A， 2019， 7（11）， 6507—6513
91	Zhang X.， Lv R.， Wang A.， Guo W.， Liu X.， Luo J.， Angew. Chem. Int. Ed.， 2018， 57（46）， 15028—15033
92	Yang X.， Cheng C.， Wang Y.， Qiu L.， Li D.， Science， 2013， 341（6145）， 534—537
93	Chmiola J.， Science， 2006， 313（5794）， 1760—1763
94	Xu Y.， Tao Y.， Zheng X.， Ma H.， Luo J.， Kang F.， Yang Q. H.， Adv. Mater.， 2015， 27（48）， 8082—8087
95	Han J.， Kong D.， Lv W.， Tang D. M.， Han D.， Zhang C.， Liu D.， Xiao Z.， Zhang X.， Xiao J.， He X.， Hsia F. C.， Zhang C.， Tao Y.， Golberg D.， Kang F.， Zhi L.， Yang Q. H.， Nat. Commun.， 2018， 9（1）， 402
96	Li H.， Tao Y.， Zheng X.， Luo J.， Kang F.， Cheng H. M.， Yang Q. H.， Energy. Environ. Sci.， 2016， 9（10）， 3135—3142
97	Yang W.， Yang J.， Byun J. J.， Moissinac F. P.， Xu J.， Haigh S. J.， Domingos M.， Bissett M. A.， Dryfe R. A. W.， Barg S.， Adv. Mater.， 2019， 31（37）， 1902725
98	Wang X.， Mathis T. S.， Li K.， Lin Z.， Vlcek L.， Torita T.， Osti N. C.， Hatter C.， Urbankowski P.， Sarycheva A.， Tyagi M.， Mamontov E.， Simon P.， Gogotsi Y.， Nat. Energy， 2019， 4（3）， 241—248

Device	Electrode	Material	Capacitance (Capacity)	Rate capability	Cycling capability	Ref.
SC^a	Work electrode (collected in three? electrode system)	MXene monolith	272 F?g^-1 (2 mV?s^-1)	226 F?g^-1 (1000 mV?s^-1)	97.1%(1000 mV?s^-1, 10000 cycles)	[50]
		3D MXH	370 F?g^-1 (5 A?g^-1)	165 F?g^-1 (1000 A?g^-1)	98%(1000 mV?s^-1, 10000 cycles)	[43]
		MXene hydrogel	1500 F?cm^-3 (2 mV?s^-1)	570 F?cm^-3 (2000 mV?s^-1)	90%(10 A?g^-1, 10000 cycles)	[79]
	Printed electrode	MXene?N ink	70.1 mF?cm^-2 (10 mV?s^-1)	62.5 mF?cm^-2 (100 mV?s^-1)	92%(5 mA cm^-1, 7000 cycles)	[80]
SIC^b	Anode	3D macroporous MXene film	330 mA?h?g^-1 (0.25C)	120 mA?h?g^-1 (25C)	53.8%(2.5 C, 1000 cycles)	[66]
	Printed anode	Porous N?Ti₃C₂T_x ink	240 mA?h?g^-1, (0.5C)	200 mA?h?g^-1 (5C)	260 mA h g^-1(5C, 1000 cycles)	[81]
SIB^c	Anode	VO₂/MXene	280.9 mA?h?g^-1 (0.1 A?g^-1)	206 mA?h?g^-1 (1.6 A?g^-1)	141%(0.1 A?g^-1, 200 cycles)	[82]
		Ti₃C₂/NiCoP	416.9 mA?h?g^-1 (0.1 A?g^-1)	240.1 mA?h?g^-1 (2 A?g^-1)	261.7 mA?h?g^-1 (1 A?g^-1, 2000 cycles)	[83]
		Na?c?Ti₃C₂T_x	148.3 mA?h?g^-1 (25 mA?g^-1)	61 mA?h?g^-1 (1 A?g^-1)	130.0 mA?h?g^-1 (0.1 A?g^-1, 500 cycles)	[84]
		PANI/Ti₃C₂T_x	254 mA?h?g^-1 (100 mA?g^-1)	142 mA?h?g^-1 (5 A?g^-1)	135.4 mA?h?g^-1(2 A?g^-1, 10000 cycles)	[85]
LIB^d	Anode	3D porous MXene foam	455.5 mA?h?g^-1 (50 mA?g^-1)	101 mA?h?g^-1 (18 A?g^-1)	220 mA?h?g^-1(1 A?g^-1, 3500 cycles)	[68]
LSB^e	Cathode	a?Ti₃C₂?S	539 mA?h?g^-1, (0.5C)	691 mA?h?g^-1 (2C)	50.4%(2C, 500 cycles)	[86]
		Crumpled N?Ti₃C₂T_x/S	1144 mA?h?g^-1 (0.2C)	770 mA?h?g^-1 (2C)	74%(2C, 1000 cycles)	[87]
		S@Ti₃C₂T_x	1244 mA?h?g^-1 (0.1C)	1004 mA?h?g^-1 (2C)	61%(0.2C, 800 cycles)	[88]

Device	Electrode	Material	Capacitance (Capacity)	Rate capability	Cycling capability	Ref.
SC^a	Work electrode (collected in three? electrode system)	MXene monolith	272 F?g^-1 (2 mV?s^-1)	226 F?g^-1 (1000 mV?s^-1)	97.1%(1000 mV?s^-1, 10000 cycles)	[50]
		3D MXH	370 F?g^-1 (5 A?g^-1)	165 F?g^-1 (1000 A?g^-1)	98%(1000 mV?s^-1, 10000 cycles)	[43]
		MXene hydrogel	1500 F?cm^-3 (2 mV?s^-1)	570 F?cm^-3 (2000 mV?s^-1)	90%(10 A?g^-1, 10000 cycles)	[79]
	Printed electrode	MXene?N ink	70.1 mF?cm^-2 (10 mV?s^-1)	62.5 mF?cm^-2 (100 mV?s^-1)	92%(5 mA cm^-1, 7000 cycles)	[80]
SIC^b	Anode	3D macroporous MXene film	330 mA?h?g^-1 (0.25C)	120 mA?h?g^-1 (25C)	53.8%(2.5 C, 1000 cycles)	[66]
	Printed anode	Porous N?Ti₃C₂T_x ink	240 mA?h?g^-1, (0.5C)	200 mA?h?g^-1 (5C)	260 mA h g^-1(5C, 1000 cycles)	[81]
SIB^c	Anode	VO₂/MXene	280.9 mA?h?g^-1 (0.1 A?g^-1)	206 mA?h?g^-1 (1.6 A?g^-1)	141%(0.1 A?g^-1, 200 cycles)	[82]
		Ti₃C₂/NiCoP	416.9 mA?h?g^-1 (0.1 A?g^-1)	240.1 mA?h?g^-1 (2 A?g^-1)	261.7 mA?h?g^-1 (1 A?g^-1, 2000 cycles)	[83]
		Na?c?Ti₃C₂T_x	148.3 mA?h?g^-1 (25 mA?g^-1)	61 mA?h?g^-1 (1 A?g^-1)	130.0 mA?h?g^-1 (0.1 A?g^-1, 500 cycles)	[84]
		PANI/Ti₃C₂T_x	254 mA?h?g^-1 (100 mA?g^-1)	142 mA?h?g^-1 (5 A?g^-1)	135.4 mA?h?g^-1(2 A?g^-1, 10000 cycles)	[85]
LIB^d	Anode	3D porous MXene foam	455.5 mA?h?g^-1 (50 mA?g^-1)	101 mA?h?g^-1 (18 A?g^-1)	220 mA?h?g^-1(1 A?g^-1, 3500 cycles)	[68]
LSB^e	Cathode	a?Ti₃C₂?S	539 mA?h?g^-1, (0.5C)	691 mA?h?g^-1 (2C)	50.4%(2C, 500 cycles)	[86]
		Crumpled N?Ti₃C₂T_x/S	1144 mA?h?g^-1 (0.2C)	770 mA?h?g^-1 (2C)	74%(2C, 1000 cycles)	[87]
		S@Ti₃C₂T_x	1244 mA?h?g^-1 (0.1C)	1004 mA?h?g^-1 (2C)	61%(0.2C, 800 cycles)	[88]

[1]	ZHANG Yichao, ZHAO Fulai, WANG Yu, WANG Yaling, SHEN Yongtao, FENG Yiyu, FENG Wei. Experimental Optimization and Theoretical Simulation of High Performance Field-effect Transistors Based on Multilayer Tungsten Diselenide [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(6): 20220113.
[2]	HUANG Yi, LYU Lingling, PAN Xiaopeng, SUN Guangdong, LI Yongqiang, YAO Juming, SHAO Jianzhong. Three-dimensional Printing of Photocrosslinked Self-supporting Silk Fibroin Hydrogels [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(4): 20210841.
[3]	JIANG Lei, YAN Shengdi, LIN Yu, WU Guozhang. Studies on Viscosity and Chemical Structure Changes in Polycarbonate Melts under Nitrogen Protection [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(3): 884.
[4]	XIN Weiwen, WEN Liping. Two-dimensional Materials for Osmotic Energy Conversion [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(2): 445.
[5]	SHI Jiangwei, MENG Nannan, GUO Yamei, YU Yifu, ZHANG Bin. Recent Advances of Two-dimensional Materials for Electrocatalytic Hydrogen Evolution [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(2): 492.
[6]	DONG Qizheng, ZHAI Jin. Application of Biomimetic Nanofluidic Channel Based on Two-dimensional Materials in Energy Conversion [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(2): 432.
[7]	CHEN Minghua, LI Hongwu, FAN He, LI Yu, LIU Weiduo, XIA Xinhui, CHEN Qingguo. Research Progress of Two-dimensional Transition Metal Dichalcogenides in Supercapacitors [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(2): 539.
[8]	WANG Wei, LU Xiangchao, ZHOU Lijun, LU Yizhen, CAO Yang. Design， Construction and Performance Research of Functional Devices Based on Two-dimensional Piezoelectric Materials [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(2): 595.
[9]	XIE Chen, CHEN Na, YANG Yanbing, YUAN Quan. Recent Progress of Aptamer Functionalized Two-dimensional Materials Field Effect Transistor Sensors [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(11): 3406.
[10]	ZHANG Xin, ZHAO Fulai, WANG Yu, LIANG Xuejing, FENG Yiyu, FENG Wei. Preparation and Electrical Properties of Germanium Telluride Field Effect Transistor [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2020, 41(9): 2032.
[11]	HUANG Wenjuan, HOU Huayi, CHEN Xiangbai, ZHAI Tianyou. Synthesis of InSe Nanoflakes with Near-infrared Photoresponse Grown by Chemical Vapor Deposition ^† [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2020, 41(4): 682.
[12]	HONG Xiaozhong, GU Fang, LI Jiangtao, WANG Haijun. Statistical Properties on the Aggregation of Patchy Particles^† [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2014, 35(7): 1579.
[13]	FAN Dongli, ZHAI Yan, ZHANG Yan, TU Wei, HUANG Yaodong. Synthesis and Properties of Photoresponsive Organogels Based on Azobenzene Derivatives [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2014, 35(11): 2447.
[14]	SHU Ruiwen, SUN Weixiang, LIU Xinxing, TONG Zhen. Effect of Poly(ethylene glycol) Concentration on the Re-entrant Gelation and Yielding Behavior of Aqueous Hectorite Clay Dispersion^† [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2014, 35(10): 2252.
[15]	XIE Yu, LÜ Zhong-Yuan, SUN Zhao-Yan, AN Li-Jia. Dissipative Particle Dynamics Simulation Study on the Micellization and Gelation Behavior of PEO-PPO-PEO Solution [J]. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(6): 1454.