2019年8月1
在一个突破性的研究中,研究人员使用了一种称为MXENE的二维(2D)材料,开发了墨水,以创建3D印刷的互联电极。
(图片来源:曼彻斯特大学)
研究人员来自材料学院和国家石墨烯学院欧洲杯足球竞彩曼彻斯特大学.在报道先进的材料,欧洲杯足球竞彩这些独特的墨水已经被用于3D打印电极,而这些电极在超级电容器等能源存储设备中是无法利用的。
MXene是一种由碳原子和早期过渡金属(如钛)组成的“粘土状”二维材料。它最初是由德雷克塞尔大学创建的。相反,MXene与大多数粘土不同,在干燥时表现出高导电性。它也是亲水性的,这意味着它可以很容易地分散在油墨和水悬浮液中。
已知石墨烯是世界上第一个2D材料。它比钢更强,导电性多于铜,透明,柔韧,百万次比人发的厚度更薄。自其隔离以来,石墨烯已经为研究其他类型的2D材料铺平了道路,每个材料都有一系列不同的特性。欧洲杯足球竞彩
相反,为了开发这些特殊的特性,2D材料必须有效地整合到结构和设备中。欧洲杯足球竞彩材料的配欧洲杯足球竞彩方和制造方法对实现这一点很重要。
我们证明了大的MXene薄片跨越几个原子的厚度,和水可以单独用于制定油墨具有非常特殊的粘弹性行为的印刷。这些墨水可以直接3d打印成超过20层的独立建筑。由于MXene优异的导电性,我们可以使用我们的油墨直接3D打印无集流超级电容器。
Suelen Barg博士,曼彻斯特大学材料学院研究负责人欧洲杯足球竞彩
驳回博士继续,“其独特的流变性能与该方法的可持续性相结合,提供了许多探索的机会,特别是在能量存储和定制3D建筑中需要2D MXene功能特性的应用方面.”
该大学纳米3d实验室的博士生Jae和Wenji表示,添加剂制造提供了一种建立定制,多材料能量装置的一种可能的方法,证明了捕获MXENE在能源应用中使用的潜力的能力。欧洲杯足球竞彩我们希望这项研究能够打开途径以充分解锁MXENE在此领域的潜力.”
这些器件的应用和性能逐步依赖于新材料的开发和可扩展生产,以提高其性能。欧洲杯足球竞彩
超级电容器实际上是一种能够产生大量电能的设备,与传统设备相比,它消耗的能量相对较少。2D材料在这类器件中的应用已经做了大量的工作,这可以归因于它们优异的导电性以及它们降低器件重量的能力。欧洲杯足球竞彩
这些设备可用于汽车行业,如电动汽车、移动电话和其他电子产品。
什么是石墨烯超级电容器?
(视频来源:曼彻斯特大学)
来源:https://www.manchester.ac.uk/