Mxeno medžiagų tepimas lanksčioje energijos kaupime ir prietaisuose
July 11, 2023
Didėjant nešiojamų elektroninių produktų poreikiui, buvo greitai sukurti lankstūs energijos kaupimo įtaisai. MXENES yra laikomas perspektyviu lanksčiu elektrodu dėl jo ypač didelio tūrinio pajėgumo, metalo laidumo, puikios hidrofiliškumo ir turtingos paviršiaus chemijos. Gryni MXENE, MXENE anglies kompozitai, MXENE metalo oksido kompozitai ir MXENE polimerų kompozitai turi naudojimą lanksčiuose elektroniniuose prietaisuose, tokiuose kaip jutikliai, nanogeneratoriai ir elektromagnetiniai trukdžių ekranai. Be to, MXENES medžiagų taikymas lanksčiuose prietaisuose daro įtaką stresui, deformacijai, laidumui, talpumui ir kitoms savybėms palyginti su pagalba tyrėjams išlaikyti pusiausvyrą tarp mechaninių ir elektrocheminių savybių projektuojant lanksčius prietaisus.
01 Lankstus superkondensatorius
Tikimasi, kad lankstūs superkondensatoriai (SCS) pasieks didesnį energijos tankį tūrio tūrio tankiui, palyginti su tradicinėmis anglies pagrindu pagamintų medžiagų baterijomis. Pirma, MXENE medžiaga pasižymi ypač dideliu tūrio energijos tankiu dėl didelio energijos tankio ir didelio Faradėjaus pseudokapaktrumo (gautas iš turtingos paviršiaus chemijos), be to, Mxenas taip pat gali veikti kaip skysčių kolekcininkas dėl metalo laidumo. Tada tikimasi, kad lankstus elektrodas, sudarytas iš skysčių kolektoriaus ir aktyvios medžiagos, bus pastatytas visiškai ant plokščio mxeno lakšto, kad būtų dar labiau padidintas lanksčių SC tūrinis energijos tankis iki energijos nusidėvėjimo atsparių elektronų. Lanksčioms MXENE pagrindu pagamintų kompozitų kompozitams, kuriuos sudaro daugiausia mxeno ir anglies nanomedžiagos, daugiausia įskaitant sumažėjusį grafeno oksidą (RGO) ir anglies nanovamzdelius (CNT) ir kt. Ši strategija iš tikrųjų užkerta kelią MXENE lakštų pakartojimui ir žymiai pagerina lankstumą. Polimerai yra dar vienas perspektyvus priedas, kurį galima derinti su MXENE, norint žymiai pagerinti medžiagų, ypač laidžių polimerų, mechanines savybes, kurios gali optimizuoti mechaninį stiprumą neprarandant elektrinio laidumo. Be to, metalo oksidai, turintys aukštą „Faraday“ pseudokapaktrumą, taip pat gali būti naudojami ryšiui su mxenu, kad būtų aukštesnės elektrocheminės savybės. Šie nanokompozitiniai metodai palengvina lanksčių MXENE pagrindu sukurtų SC paruošimą, kurie turi puikų lankstumą, didelę savitąjį talpą ir puikias mechanines savybes, skirtas nešiojamai elektronikai energijai.