Mxén anyagok alkalmazása rugalmas energiatárolásban és eszközökben

A hordható elektronikus termékek iránti növekvő kereslet révén a rugalmas energiatároló eszközöket gyorsan fejlesztették ki. Az MXENES-t ígéretes rugalmas elektródának tekintik, ultra-magas térfogat-képessége, fém vezetőképessége, kiváló hidrofilitás és gazdag felületi kémia miatt. A tiszta mxén, mxén szén kompozitok, mxén fém -oxid kompozitok és mxén polimer kompozitok rugalmas elektronikus eszközökben, például érzékelőkben, nanogenerátorokban és elektromágneses interferencia -árnyékolásban alkalmazzák őket. Ezenkívül a MXENES anyagok rugalmas eszközökben történő alkalmazása befolyásolja a feszültséget, a feszültséget, a vezetőképességet, a kapacitást és az egyéb tulajdonságokat, hogy segítsék a kutatókat a mechanikai és az elektrokémiai tulajdonságok közötti egyensúly fenntartásában a rugalmas eszközök tervezésekor.

01 Rugalmas szuperkondenzátor

A rugalmas szuperkapacitorok (SC) várhatóan nagyobb energia sűrűséget érnek el az egységenként, mint a hagyományos szén-alapú anyagok elemei. Először is, a mxén anyag rendkívül magas térfogat -sűrűséggel rendelkezik, nagy energiájú sűrűségének és a nagy Faraday -pszeudokakciónak (a gazdag felületi kémiából származó) miatt, ezen felül a mxene a fémvezető képesség miatt folyadékgyűjtőként is működhet. Ezután egy rugalmas elektróda, amely folyadékgyűjtőből és aktív anyagból áll, várhatóan teljes egészében egy lapos mxénlapra épül, hogy tovább növelje a rugalmas SC-k ömlesztett energia sűrűségét az energiaálló elektronok teljesítményéhez. A rugalmas mxén-alapú kompozitok esetében a kompozitok elsősorban mxént és szén nanomatermékekből állnak, elsősorban a redukált grafén-oxidot (RGO) és a szén nanocsöveket (CNT) stb. Ez a stratégia hatékonyan megakadályozza a mxénlapok reagálását, és jelentősen javítja a rugalmasságot. A polimerek egy másik ígéretes adalékanyag, amely kombinálható a mxénekkel, hogy jelentősen javítsák az anyagok, különösen a vezetőképes polimerek mechanikai tulajdonságait, amelyek optimalizálhatják a mechanikai szilárdságot anélkül, hogy feláldozzák az elektromos vezetőképességet. Ezenkívül a magas Faraday -pszeudokakcióval rendelkező fém -oxidok felhasználhatók a mxollal történő kötéshez a nagyobb elektrokémiai tulajdonságok érdekében. Ezek a nanokompozit módszerek megkönnyítik a rugalmas mxén-alapú SC-k előállítását, amelyek kiváló rugalmassággal, nagy specifikus kapacitással és kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek az energiát hordható elektronika számára.