Áp dụng vật liệu MXENE trong bộ lưu trữ năng lượng linh hoạt và các thiết bị

Với nhu cầu ngày càng tăng đối với các sản phẩm điện tử có thể đeo, các thiết bị lưu trữ năng lượng linh hoạt đã được phát triển nhanh chóng. Mxenes được coi là một điện cực linh hoạt đầy hứa hẹn do khả năng thể tích cực cao, độ dẫn kim loại, tính kỵ nước vượt trội và hóa học bề mặt phong phú. Vật liệu tổng hợp mxene, mxene carbon, vật liệu tổng hợp oxit kim loại mxene và vật liệu tổng hợp polymer mxene có các ứng dụng trong các thiết bị điện tử linh hoạt như cảm biến, chất phát quang và che chắn nhiễu điện từ. Ngoài ra, việc áp dụng vật liệu MXenes trong các thiết bị linh hoạt ảnh hưởng đến căng thẳng, căng thẳng, độ dẫn điện, điện dung và các tính chất khác được so sánh để giúp các nhà nghiên cứu duy trì sự cân bằng giữa các tính chất cơ học và điện hóa khi thiết kế các thiết bị linh hoạt.

01 Supercapacitor linh hoạt

Các siêu tụ điện linh hoạt (SC) dự kiến ​​sẽ đạt được mật độ năng lượng cao hơn trên mỗi đơn vị thể tích so với pin vật liệu dựa trên carbon truyền thống. Đầu tiên, vật liệu MXENE thể hiện mật độ năng lượng thể tích cực cao do mật độ năng lượng cao và giả giả Faraday lớn (có nguồn gốc từ hóa học bề mặt phong phú), ngoài ra, MXENE cũng có thể hoạt động như một bộ thu chất lỏng do độ dẫn của kim loại. Một điện cực linh hoạt bao gồm một bộ thu chất lỏng và một vật liệu hoạt động sau đó được dự kiến ​​sẽ được xây dựng hoàn toàn trên một tấm mxene phẳng để tăng thêm mật độ năng lượng số lượng lớn của SC linh hoạt thành các electron chống mài mòn. Đối với các vật liệu tổng hợp dựa trên mxene linh hoạt, vật liệu tổng hợp chủ yếu bao gồm các vật liệu nano mxene và carbon, chủ yếu bao gồm giảm oxit graphene (RGO) và ống nano carbon (CNT), v.v., để chuẩn bị các điện cực màng mỏng linh hoạt. Chiến lược này có hiệu quả ngăn chặn sự tái tạo của các tấm mxene và cải thiện đáng kể tính linh hoạt. Polyme là một phụ gia đầy hứa hẹn khác có thể được kết hợp với MXenes để cải thiện đáng kể các tính chất cơ học của vật liệu, đặc biệt là các polyme dẫn điện, có thể tối ưu hóa cường độ cơ học mà không cần hy sinh độ dẫn điện. Ngoài ra, các oxit kim loại có giả giả cao Faraday cũng có thể được sử dụng để liên kết với MXENE cho các đặc tính điện hóa cao hơn. Các phương pháp nanocompozit này tạo điều kiện cho việc chuẩn bị SCS dựa trên MXene linh hoạt, có tính linh hoạt tuyệt vời, công suất cụ thể cao và tính chất cơ học tuyệt vời để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử có thể đeo được.