mxene,mxene化学性质?
MXene是一种新型过渡金属碳/氮化物二维纳米层状材料,它独特的理化性质使其近年来在能源存储与转换、传感器、多功能聚合物复合材料等多个领域,受到学界广泛关注。
MXene还具有优异的导电性能,与橡胶复合以后,可以制备具有优异灵敏度和稳定性的传感材料及传感器。MXene的高比表面积、高电导率的特点,这不仅能给微波吸收提供丰富的界面,而且可以进行多重内部反射,有利于电磁波的散射和吸收,因而其具有优异的电磁屏蔽性能。
当在高分子材料中掺入MXene也可以提高其力学性能、导热性、阻燃性、介电性等。
将MXene添加到聚合物中做成薄膜,可以更好地实现电磁吸收和屏蔽效果。值得一提的是,MXene含有碳层,具有类似石墨烯的性质,还有过渡金属层,可表现出类似过渡金属氧化物的性能
mxene与贵金属掺杂的方法?
mxene与贵金属掺杂的优缺点:将超级电容器和钠/锂离子电池机制“内部交叉”,使得两者的优点有机结合于一体,构筑钠/锂离子混合电容器已引起广泛研究和开发。该类器件可为高能量、高功率的社会能源需求问题提供有效的解决方案。然而,由于钠离子半径较大(1.02Å),其在充放电过程中的缓慢扩散动力学目前饱受困扰。因此,可控地制备具有多级结构和大量活性位点的新型高性能电极材料是关键所在。Ti3C2TxMXene具有良好的金属导电性,其独特的层状结构能够很好地储存Na+离子,因此是一种非常具有发展潜力的钠离子电池电极材料。目前,如何有效的利用其表面大量的氧化还原活性位点是关键所在。大连理工大学蹇锡高院士团队为了进一步提高Ti3C2Tx的储钠性能,提出了一种在Ti3C2Tx MXene层间实现氰基原位三聚的新策略,从而制备高性能钠离子电容器用阳极材料。其扩大的层间距和活性表面积为Na+离子的提供充足空间,有利于提高材料的结构稳定性;另一方面,原位三聚合产物替代-F基位点而有效的与Ti通过化学键合,实现高含量的稳定N掺杂,提升电化学反应动力学。
为什么MXene是赝电容型材料?
MXene是一种新型过渡金属碳/氮化物二维纳米层状材料,它独特的理化性质使其近年来在能源存储与转换、传感器、多功能聚合物复合材料等多个领域,受到学界广泛关注。
MXene还具有优异的导电性能,与橡胶复合以后,可以制备具有优异灵敏度和稳定性的传感材料及传感器。
MXene的高比表面积、高电导率的特点,这不仅能给微波吸收提供丰富的界面,而且可以进行多重内部反射,有利于电磁波的散射和吸收,因而其具有优异的电磁屏蔽性能。
当在高分子材料中掺入MXene也可以提高其力学性能、导热性、阻燃性、介电性等。
将MXene添加到聚合物中做成薄膜,可以更好地实现电磁吸收和屏蔽效果。值得一提的是,MXene含有碳层,具有类似石墨烯的性质,还有过渡金属层,可表现出类似过渡金属氧化物的性能,前者使其具有良好的导电性,而后者赋予其良好的储能性能。
这使得MXene既可以直接作为双电层电容器电极材料,也可作为导电基质与其他赝电容材料进行复合,制备出混合电容器电极材料。
它较大的层间距可以插层其他材料,从而进一步增加材料的密度和拥有更高的体积比容量。
而利用MXene的高导电性和赝电容材料的高比容量可以实现电化学性能的最优化。
MXene与石墨烯的差别?
MXene是由MAX相处理得到的类石墨烯结构。MAX相的具体分子式为Mn + 1AXn( n = 1, 2 or 3),其中M指的是前几族的过渡金属,A指的是主族元素,X指的是C和/或N元素。
由于M-X具有较强的键能,A具有较活泼的化学活性,因此,可以通过刻蚀作用将A从MAX相中移除,从而得到类石墨烯的2D结构——MXene
mxene是什么材料?
MXene是一种二维材料。MXene是美国德雷赛尔大学的研究成果,与传统电池不同,该材料为离子的运动提供了更多的通道,大幅提高了离子运动的速度。