MXenes 由于其良好的金属导电性和高比表面积可能是超级电容器（SCs）的理想电极材料。同时，离子液体（IL）电解质的电位窗口可达到 3 V，与 IL 结合的 MXene 电极代表了一类有前景的电化学能量存储和相关应用接口；然而，MXene-IL 接口的微观结构和相互作用机制仍然理解不足。在这项工作中，采用第一原理模拟系统性地研究了一系列以咪唑为基础的 IL 在不同终止的 Ti2CT2 MXenes 上的吸附行为和界面结构。IL 在 MXenes 上的吸附差异表明，IL 的吸附主要受咪唑阳离子与 MXene 表面之间的相互作用的支配，而阴离子化学的影响相对次要。研究了 [Emim]+ 在 MXenes 上的吸附行为。发现 [Emim]+ 在 MXene 表面上的扩散障碍极低，表明其在能量存储设备中可能表现出良好的充放电行为。此外，还研究了 [Emim]+ 阳离子在 MXene 表面不同覆盖率下的排列。随着表面覆盖率的增加，[Emim]+ 阳离子的构型由“平面结构”改变为“立体结构”，并通过从头算分子动力学模拟研究了多 [Emim]+ 的 MXenes 的界面稳定性。这项工作调查了 [Emim]+ 阳离子在 MXene-IL 接口的吸附结构、扩散行为、构型转变和电荷存储能力。它提供了对 MXene-IL 接口在原子水平上微观结构的洞察，这将有助于 MXene-IL SCs 和其他能量存储设备的发展。
Ge 等人（周四）研究了这个问题。