Los materiales bidimensionales (2D), particularmente los MXenes y los disulfuros de metales de transición (TMDs), han atraído un intenso interés como electrodos de supercondensadores debido a su alta área superficial y su estructura electrónica ajustable. Sin embargo, persisten grandes discrepancias entre los valores de capacitancia cuántica predichos por cálculos de teoría de funcionales de densidad (DFT) y las capacitancias gravimétricas medidas experimentalmente. En esta revisión, analizamos críticamente las metodologías DFT, los modelos de superficie, las estrategias de normalización y los protocolos de caracterización electroquímica, y compilamos un extenso conjunto de datos de sistemas MXene y TMD reportados para cuantificar el grado de acuerdo experimental-teórico. Mostramos que los MXenes generalmente alcanzan menos del 20% de su capacitancia predicha debido a la reapilación, las terminaciones superficiales y el acceso limitado a los iones, mientras que los TMDs muestran una correspondencia sustancialmente mejor, a menudo acercándose o superando el 70% de los valores teóricos. Estos resultados indican que la capacitancia teórica predicha por DFT está determinada principalmente por la estructura electrónica del material, la cual define el límite superior del almacenamiento de carga, mientras que la capacitancia lograda experimentalmente está controlada en gran medida por factores morfológicos, química de superficie y arquitectura del electrodo que limitan el acceso a los iones.
Barrero-Moreno et al. (Sat,) estudiaron esta cuestión.