Застосування матеріалів MXENE у гнучкому зберіганні енергії та пристроях

Зі збільшенням попиту на носячі електронні продукти гнучкі пристрої для зберігання енергії були швидко розвинені. MXENES вважається перспективним гнучким електродом завдяки його надвисокій об'ємній ємності, провідності металу, великій гідрофільності та насиченій поверхневій хімії. Чисті композити MXENE, MXENE Carbon, композити оксиду металів MXENE та композити полімерів MXENE мають застосування в гнучких електронних пристроях, таких як датчики, наногенератори та електромагнітні інтерференції. Крім того, застосування матеріалів MXENES у гнучких пристроях впливає на напругу, деформацію, провідність, ємність та інші властивості, щоб допомогти дослідникам підтримувати баланс між механічними та електрохімічними властивостями при розробці гнучких пристроїв.

01 Гнучкий суперконденсатор

Очікується, що гнучкі суперконденсатори (SCS) досягають більшої щільності енергії на одиницю об'єму порівняно з традиційними акумуляторами матеріалів на основі вуглецю. По -перше, матеріал MXENE демонструє надзвичайно високу об'ємну щільність енергії завдяки високій щільності енергії та великій псевдокапакцинації Фарадея (отримана з багатої поверхневої хімії), крім того, MXENE також може діяти як колектор рідини за рахунок провідності металу. Гнучкий електрод, що складається з колектора рідини та активного матеріалу, потім, як очікується, буде побудований повністю на плоскому аркуші MXENE для подальшого збільшення об'ємної щільності енергії гнучких SC для електрони, стійких до живлення. Для гнучких композитів на основі MXENE композити, в основному, складаються з наноматеріалів MXENE та вуглецю, в основному, включаючи знижений оксид графену (RGO) та вуглецеві нанотрубки (CNT) тощо, для приготування гнучких тонких плівкових електродів. Ця стратегія ефективно запобігає повторному роздуму простирадла MXENE та значно покращує гнучкість. Полімери - це ще одна перспективна добавка, яка може поєднуватися з MXENES, щоб значно покращити механічні властивості матеріалів, особливо електропровідних полімерів, які можуть оптимізувати механічну міцність без жертви електричної провідності. Крім того, оксиди металів з високою псевдокапакіциномністю Фарадей також можуть бути використані для зв’язку з MXENE для більш високих електрохімічних властивостей. Ці нанокомпозитні методи сприяють підготовці гнучких СК на основі MXENE, які мають чудову гнучкість, високу специфічну ємність та чудові механічні властивості для носіння електроніки.