MXene凭借其高导电性、高赝电容性能，被认为是一种具有良好的高速率电极应用前景的二维材料。然而，MXene的柔韧性并不理想，使其在可编织穿戴纤维状超级电容器中的应用受到限制。本文，中国热带农业科学院农产品加工研究所“天然橡胶先进材料”团队在《Carbon》期刊发表名为“Carbon Nanotubes Boosts the Toughness and Conductivity of Wet-Spun MXene Fibers for Fiber-Shaped Super capacitors”的论文。首次报道了一种通过一步湿纺法制备高韧性、高导电的MXene/碳纳米管（CNT）复合纤维。其中，MXene和CNT在复合纤维中交替堆叠形成了良好的相互作用，并通过调控MXene:CNT比实现了对其物理性能和电化学性能的可控调节。复合纤维优异的力学性能和电化学性能使其能够编织成用于储能的纺织品。

首先制备了适合湿法纺丝的MXene/CNT混合分散液，利用SEM、TEM、原子力电镜、Zeta电位、拉曼光谱以及XRD分析，证明了二者的良好混合，混合过程并没有发生化学反应，保留了不同材料的良好形貌和独特性质。其次通过力学性能测试、导电性能测试以及电化学性能测试，对CNT负载量对MXene纤维的性能影响进行了深入的分析，并对复合纤维在可编织穿戴纤维状超级电容器的应用进行研究。

图1. （a）一步湿纺法制备MXene/CNT复合纤维流程图，（b-e）复合纤维SEM图像。

图2.MXene、CNT以及混合物的结构与性质分析

图3. MXene/CNT复合纤维的力学性能及导电性能分析。

图4. CNT增强MXene纤维的机理示意图。

图5. 复合纤维作为电极时的电化学性能。

图6. 组装成纤维状电容器后的电化学性能。

综上所述，作者采用简单的一步湿纺法制备了MXene/CNT复合纤维。对其结构、物理性能和电化学性能进行了深入研究。在CNT含量为约1wt.%的情况下，复合纤维具有较高的强度(61±7 MPa)、良好的电导率(1142.08±40.04 S cm-1)和优良的储能性能(在5 mV S−1速率下，其比电容为295 F g-1)。当CNT加载量增加到约9wt.%时，断裂时的最大应变达到10.16±2.11%、最大应力达到161±19 MPa，电导率增加到1715±22 S cm-1。证实了CNT的加入能够有效的提高纤维中力的传递效率增强纤维的强度及柔韧性，并且有效提高纤维的电导率。

复合纤维优异的力学性能使其能够编织成用于储能纺织品的纺织品。组装后的纤维超级电容器设备的能量和功率密度均为≈6.08 mW h cm−3和≈6440 mW cm−3。本项研究工作提出的对MXene纤维的力学性能及导电性能的增强方法，为制备可应用于人体穿戴设备中的储能纤维及其大规模生产提供了参考。