Applikazzjoni ta 'materjali mxene f'ħażna ta' enerġija flessibbli u apparati

Bid-domanda dejjem tikber għal prodotti elettroniċi li jintlibsu, apparat flessibbli tal-ħażna tal-enerġija ġew żviluppati malajr. Mxenes huwa meqjus bħala elettrodu flessibbli promettenti minħabba l-kapaċità volumetrika ultra-għolja tiegħu, konduttività tal-metall, idrofiliċità superjuri u kimika tal-wiċċ rikka. Mxene pur, komposti tal-karbonju mxene, komposti ta 'ossidu tal-metall Mxene u komposti tal-polimeru Mxene għandhom applikazzjonijiet f'apparat elettroniku flessibbli bħal sensuri, nanogeneraturi u lqugħ elettromanjetiku ta' interferenza. Barra minn hekk, l-applikazzjoni ta 'materjali MXENES f'apparat flessibbli taffettwa l-istress, ir-razza, il-konduttività, il-kapaċitanza u proprjetajiet oħra huma mqabbla biex jgħinu lir-riċerkaturi jżommu bilanċ bejn il-proprjetajiet mekkaniċi u elettrokimiċi meta jiddisinjaw apparat flessibbli.

01 SuperKapacitor Flessibbli

Superkapacitors flessibbli (SCs) huma mistennija li jiksbu densità ta 'enerġija ogħla għal kull volum ta' unità meta mqabbla ma 'batteriji tradizzjonali ta' materjali bbażati fuq il-karbonju. L-ewwel, il-materjal mxene juri densità ta 'enerġija volumetrika estremament għolja minħabba d-densità għolja ta' enerġija tiegħu u psewdokapacitazzjoni kbira ta 'Faraday (derivata mill-kimika tal-wiċċ rikka), barra minn hekk, Mxene jista' wkoll jaġixxi bħala kollettur fluwidu minħabba l-konduttività tal-metall. Elettrodu flessibbli magħmul minn kollettur ta 'fluwidu u materjal attiv huwa mbagħad mistenni li jinbena kompletament fuq folja mxene ċatta biex tkompli żżid id-densità tal-enerġija bl-ingrossa tal-SCs flessibbli għal elettroni reżistenti għall-ilbies tal-enerġija. Għal komposti flessibbli bbażati fuq mxene, komposti li jikkonsistu prinċipalment minn mxene u nanomaterjali tal-karbonju, prinċipalment inklużi ossidu tal-grafena mnaqqsa (RGO) u nanotubi tal-karbonju (CNT), eċċ., Biex tipprepara elettrodi flessibbli tal-film irqiq. Din l-istrateġija tipprevjeni effettivament ir-riakkmulazzjoni tal-folji Mxene u ttejjeb b'mod sinifikanti l-flessibilità. Il-polimeri huma addittivi promettenti oħra li jistgħu jiġu kkombinati ma 'mxenes biex itejbu ħafna l-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjali, speċjalment polimeri konduttivi, li jistgħu jottimizzaw is-saħħa mekkanika mingħajr ma jissagrifikaw il-konduttività elettrika. Barra minn hekk, ossidi tal-metall bi psewdokapacitazzjoni ta 'Faraday għolja jistgħu jintużaw ukoll biex jorbtu ma' mxene għal proprjetajiet elettrokimiċi ogħla. Dawn il-metodi nanokomposti jiffaċilitaw il-preparazzjoni ta 'SCs flessibbli bbażati fuq mxene, li għandhom flessibilità eċċellenti, kapaċità speċifika għolja, u proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti għall-enerġija li tintlibes elettronika.