Aplikimi i materialeve MXene në ruajtjen dhe pajisjet fleksibël të energjisë

Me rritjen e kërkesës për produkte elektronike të veshur, pajisjet fleksibël të ruajtjes së energjisë janë zhvilluar me shpejtësi. Mxenes konsiderohet si një elektrodë fleksibël premtuese për shkak të kapacitetit të saj ultra të lartë vëllimor, përçueshmërisë së metaleve, hidrofilitetit superior dhe kimisë së pasur të sipërfaqes. Mxene të pastra, kompozitat e karbonit mxene, kompozitat e oksidit të metaleve mxene dhe kompozitat polimer të mxene kanë aplikime në pajisjet elektronike fleksibël siç janë sensorët, nanogjeneratorët dhe mbrojtja e ndërhyrjes elektromagnetike. Për më tepër, aplikimi i materialeve mxenes në pajisjet fleksibël ndikon në stresin, tendosjen, përçueshmërinë, kapacitetin dhe pronat e tjera krahasohen për të ndihmuar studiuesit të mbajnë një ekuilibër midis vetive mekanike dhe elektrokimike kur hartoni pajisje fleksibël.

01 Supercapacitor fleksibël

Supercapacators fleksibël (SHK) pritet të arrijnë densitet më të lartë të energjisë për vëllimin e njësisë në krahasim me bateritë tradicionale të materialeve me bazë karboni. Së pari, materiali mxene shfaq një densitet të energjisë jashtëzakonisht të lartë vëllimore për shkak të densitetit të tij të lartë të energjisë dhe pseudokapacitancës së madhe të Faraday (që rrjedh nga kimia e pasur me sipërfaqe), përveç kësaj, Mxene mund të veprojë gjithashtu si një koleksionist i lëngut për shkak të përçueshmërisë së metaleve. Një elektrodë fleksibël e përbërë nga një koleksionist i lëngjeve dhe një material aktiv pritet të ndërtohet tërësisht në një fletë të sheshtë mxene për të rritur më tej densitetin e energjisë pjesa më e madhe e SC-ve fleksibël në elektronet rezistente ndaj energjisë. Për kompozitat fleksibël të bazuara në mxene, kompozitat që përbëhen kryesisht nga nanomateriale mxene dhe karboni, duke përfshirë kryesisht oksidin e reduktuar të grafenit (RGO) dhe nanotubat e karbonit (CNT), etj., Për të përgatitur elektroda fleksibël të filmit të hollë. Kjo strategji parandalon në mënyrë efektive riakumulimin e fletëve MXene dhe përmirëson ndjeshëm fleksibilitetin. Polimerët janë një shtesë tjetër premtuese që mund të kombinohet me MXENES për të përmirësuar shumë vetitë mekanike të materialeve, veçanërisht polimeret përçuese, të cilat mund të optimizojnë forcën mekanike pa sakrifikuar përçueshmërinë elektrike. Përveç kësaj, oksidet metalike me pseudokapacitancë të lartë Faraday mund të përdoren gjithashtu për t'u lidhur me Mxene për vetitë më të larta elektrokimike. Këto metoda nanokomposite lehtësojnë përgatitjen e SC-ve fleksibël me bazë MXene, të cilat kanë fleksibilitet të shkëlqyeshëm, kapacitet të lartë specifik dhe veti të shkëlqyera mekanike për elektronikën e veshur me energji elektrike.