柔軟なエネルギー貯蔵およびデバイスでのMxene材料の適用

ウェアラブル電子製品に対する需要の増加に伴い、柔軟なエネルギー貯蔵装置が急速に開発されました。 Mxenesは、その超高体積容量、金属導電率、優れた親水性、豊富な表面化学により、有望な柔軟な電極と見なされます。純粋なMxene、Mxene炭素複合材料、Mxene金属酸化物複合材料、およびMxeneポリマー複合材料は、センサー、ナノ発生因子、電磁干渉シールドなどの柔軟な電子デバイスに用途があります。さらに、柔軟なデバイスでのMxenes材料の適用は、柔軟なデバイスを設計する際に、研究者が機械的特性と電気化学的特性のバランスを維持するために、ストレス、ひずみ、導電率、容量、およびその他の特性に影響します。

01フレキシブルスーパーキャパシタ

柔軟なスーパーキャパシタ（SCS）は、従来の炭素ベースの材料バッテリーと比較して、単位体積あたりのエネルギー密度が高いと予想されます。第一に、MXENE材料は、その高エネルギー密度と大型ファラデーの疑似副アクタンス（豊富な表面化学に由来）により、非常に高い体積エネルギー密度を示し、さらに、MXENEは金属導電率のために液体コレクターとしても作用する可能性があります。液体コレクターと活性材料で構成される柔軟な電極は、柔軟なSCのバルクエネルギー密度を摩耗耐性電子にさらに増加させるために、完全に平らなMxeneシート上に構築されると予想されます。柔軟なMXENEベースの複合材料の場合、主にMXENEおよび炭素ナノ材料からなる複合材料は、主に還元グラフェン酸化物（RGO）およびカーボンナノチューブ（CNT）などを含む、柔軟な薄膜電極を調製します。この戦略は、Mxeneシートの再蓄積を効果的に防止し、柔軟性を大幅に改善します。ポリマーは、MXENEと組み合わせて、材料、特に導電性ポリマーの機械的特性を大幅に改善する可能性のあるもう1つの有望な添加物であり、電気導電率を犠牲にすることなく機械的強度を最適化できます。さらに、高いファラデー偽副局所を備えた金属酸化物を使用して、より高い電気化学的特性のためにMxeneと結合することもできます。これらのナノコンポジット方法は、優れた柔軟性、高い特異的能力、優れたウェアラブルエレクトロニクスに優れた機械的特性を持つ柔軟なMxeneベースのSCの調製を促進します。