基于冷冻干燥法，本研究构建了由碳纳米管（CNT）和Ti3C2Tx MXene组成的具有高孔隙率网络结构的气凝胶，并通过核化添加剂诱导出由有机锌盐和高熵酰胺配体组成的共晶溶剂。结果表明，所制备的Ti3C2Tx-CNT/ZCEs固态电解质的离子电导率在室温下达到6.71 × 10^-3 S/cm。采用Ti3C2Tx-CNT/ZCEs构建的固态锌离子电池在0.2 C倍率下可稳定循环100次，展现出高可逆性和无枝晶的锌沉积/剥离特性。
主要研究内容包括：
- 1Ti3C2TxMXene/CNT复合材料的制备：通过不同比例的CNT（20、30、40 mg）与Ti3C2Tx MXene在60℃下反应24小时，制备了Ti3C2Tx-CNT复合材料，并进一步与V2O5、ZnOTF等活性物质复合制备ZCEs。
- 1.2共晶溶剂的制备：采用Ti3C2Tx-CNT（0.1、0.15、0.2 g）与V2O5（70%、20%、10%）及PVDF-NMP混合制备ZCEs，其中Ti3C2Tx-CNT与V2O5的质量比为0.1/1、0.15/1、0.2/1。
- 1.3表征方法：采用XRD（Rigaku D/Max-2500）、SEM（JEOL SM-7800F）等技术对MXene、CNT及复合材料进行结构表征，ZCEs性能测试采用LSV、CV等电化学方法（CHI660E、Metrohm Autolab PGSTAT302N）。
2.1 MXene-CNT复合材料的表征：XRD结果显示MXene在7.46°、14.14°、21.46°、28.38°处有特征峰，CNT在23.06°和42.68°处有特征峰，复合后峰位无明显变化，表明MXene与CNT成功复合。
2.2 Ti3C2Tx-CNT/ZCEs性能：Ti3C2Tx-CNT0.15/ZCEs在250 mA/g电流密度下容量为33.43 mA·h/g，Ti3C2Tx-CNT0.2/ZCEs为28.3 mA·h/g，Ti3C2Tx-CNT0.1/ZCEs为30 mA·h/g，其中Ti3C2Tx-CNT0.15/ZCEs性能最优。
研究结论：
- Ti3C2Tx-CNT气凝胶网络结构可有效提高ZCEs离子电导率至6.71 × 10^-3 S/cm；
- 共晶溶剂的引入显著提升了电池循环稳定性和锌沉积/剥离均匀性；
- Ti3C2Tx-CNT0.15/ZCEs在0.2 C倍率下可稳定循环100次，展现出优异的固态锌离子电池性能。
