Mxene materiālu pielietošana elastīgā enerģijas uzkrāšanā un ierīcēs

Pieaugot pieprasījumam pēc valkājamiem elektroniskiem produktiem, ir ātri izstrādātas elastīgas enerģijas uzglabāšanas ierīces. MXENE tiek uzskatīts par daudzsološu elastīgu elektrodu, pateicoties tā īpaši augstajai tilpīgajai jaudai, metāla vadītspējai, augstākajai hidrofiliskumam un bagātīgai virsmas ķīmijai. Tīram mxēnam, mxēna oglekļa kompozītiem, mxēna metāla oksīda kompozītiem un mxēna polimēru kompozītiem ir pielietojumi elastīgās elektroniskās ierīcēs, piemēram, sensoros, nanogenatoros un elektromagnētisko traucējumu vairogā. Turklāt MXENE materiālu pielietojums elastīgās ierīcēs ietekmē stresu, celmu, vadītspēju, kapacitāti un citas īpašības, lai palīdzētu pētniekiem saglabāt līdzsvaru starp mehāniskām un elektroķīmiskām īpašībām, izstrādājot elastīgas ierīces.

01 Elastīgs superkondensators

Paredzams, ka elastīgi superkondensatori (SC) sasniegs lielāku enerģijas blīvumu uz tilpuma vienību, salīdzinot ar tradicionālajām oglekļa materiālu baterijām. Pirmkārt, mxene materiālam ir ārkārtīgi augsts tilpuma enerģijas blīvums, ņemot vērā tā lielo enerģijas blīvumu un lielo Faraday pseidokapacitanci (kas iegūts no bagātīgas virsmas ķīmijas), turklāt mxene var darboties arī kā šķidruma kolekcionārs metāla vadītspējas dēļ. Paredzams, ka elastīgs elektrods, kas sastāv no šķidruma kolektora, un aktīvu materiālu, tiks pilnībā uzbūvēts uz plakanas mxene loksnes, lai vēl vairāk palielinātu elastīgo SC lielapjoma enerģijas blīvumu līdz enerģijas nodiluma izturīgiem elektroniem. Elastīgiem mxene bāzes kompozītiem kompozītiem, kas galvenokārt sastāv no mxēna un oglekļa nanomateriāliem, galvenokārt ietverot samazinātu grafēna oksīdu (RGO) un oglekļa nanocaurules (CNT) utt., Lai sagatavotu elastīgus plānas plēves elektrodus. Šī stratēģija efektīvi novērš mxene loksņu atkārtotu okcumulāciju un ievērojami uzlabo elastību. Polimēri ir vēl viena daudzsološa piedeva, ko var kombinēt ar mxēniem, lai ievērojami uzlabotu materiālu, īpaši vadošu polimēru mehāniskās īpašības, kas var optimizēt mehānisko izturību, neupurējot elektrisko vadītspēju. Turklāt metāla oksīdus ar augstu Faraday pseidokapacitanci var izmantot arī, lai saikni ar mxēnu augstākām elektroķīmiskajām īpašībām. Šīs nanokompozītu metodes atvieglo elastīgu MXENE bāzes SC sagatavošanu, kuriem ir lieliska elastība, augsta specifiska ietilpība un lieliskas mehāniskās īpašības, lai nodrošinātu valkājamu elektroniku.