图1以示意图形式概括了碳点（CDs）在焦耳热处理中的双重协同机制。左图展示了带正电的碳点通过静电作用精准锚定于带负电的MXene纳米片表面。右图则聚焦于秒级加热瞬间的两个关键过程：一是碳点与MXene官能团急速热分解释气，在致密层间产生“微爆”压力，造出局部大孔通道；二是碳点在缺陷处原位碳化为富碳界面层，物理隔绝氧气、抑制MXene氧化。此图直观揭示了碳点作为“造孔剂”与“保护层”的双功能特性。
图2通过气体吸附与热重-红外联用技术揭示了微爆效应的驱动力与结构后果。图2a显示热处理后薄膜孔径与孔容显著增大，证实大孔生成。图2b-d进一步阐明气体来源：MXene仅释放少量H₂O，而碳点在350°C以下剧烈释放NH₃ 与CH₄，产气强度远超MXene，成为微爆的“气体增压引擎”。结合扫描电镜观察，这一过程导致薄膜在整体致密化同时出现层间局部扩孔。图2e精准归纳了这种独特的分级结构特征。
图3系统论证了碳点对MXene热致氧化的抑制机制。图3a热重曲线显示，纯MXene加热时出现反常增重（氧化），而复合薄膜呈正常失重，证明碳点有效遏制了氧化。图3b-c的X射线光电子能谱显示，复合薄膜热处理后TiO₂特征峰无明显增强，证实MXene本征结构得以保留。图3d高分辨透射电镜在MXene片层边缘观察到石墨化碳晶格条纹而非TiO₂晶体，从微观上证明碳点原位碳化形成的致密碳层起到了物理阻隔氧气的屏障作用。TiO2
图4在三电极体系下量化了结构优化带来的性能增益。图4a显示，优化后复合薄膜在0.1 A/g电流密度下比电容达486 F/g，较纯MXene提升49%。图4b倍率性能测试中，电流扩大百倍后电容保持率仍达75.4%，证明微爆大孔显著改善了快充下的离子输运。图4c显示复合薄膜导电率提升幅度高达549%，是纯MXene的两倍有余，这得益于碳层的抗氧化保护作用。图4d电化学阻抗谱中优化电极的电荷转移电阻低至0.94 Ω，印证了其卓越的界面反应动力学。
图5评估了优化电极组装成对称超级电容器的实际器件表现。图5a循环伏安曲线在不同扫速下均保持准矩形，表明器件响应迅速。图5b-c显示器件在0.1 A/g电流密度下比电容为286 F/g，且电流增大20倍时电容保持率高达91.3%，体现了电极内高效离子通道对倍率性能的支撑。图5d长循环测试中，器件历经5000次充放电后仍保有93.2%的初始电容，证明其具备良好的长期工作稳定性。此图将电极层面的突破成功转化为了器件级的性能优势。
