लचीली ऊर्जा भंडारण और उपकरणों में mxene सामग्री का अनुप्रयोग
July 11, 2023
पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की बढ़ती मांग के साथ, लचीले ऊर्जा भंडारण उपकरणों को तेजी से विकसित किया गया है। MXENES को इसकी अल्ट्रा-हाई वॉल्यूमेट्रिक क्षमता, धातु चालकता, बेहतर हाइड्रोफिलिसिटी और समृद्ध सतह रसायन विज्ञान के कारण एक आशाजनक लचीला इलेक्ट्रोड माना जाता है। शुद्ध MXENE, MXENE कार्बन कंपोजिट, MXENE METAL OXIDE कंपोजिट और Mxene Polymer कंपोजिट में लचीले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे सेंसर, नैनोजेनरेटर्स और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस परिरक्षण में अनुप्रयोग होते हैं। इसके अलावा, लचीले उपकरणों में MXENES सामग्री का अनुप्रयोग तनाव, तनाव, चालकता, समाई और अन्य गुणों को प्रभावित करता है, जो लचीले उपकरणों को डिजाइन करते समय यांत्रिक और इलेक्ट्रोकेमिकल गुणों के बीच संतुलन बनाए रखने में मदद करने के लिए तुलना करता है।
01 लचीला सुपरकैपेसिटर
पारंपरिक कार्बन-आधारित सामग्री बैटरी की तुलना में लचीले सुपरकैपेसिटर (एससीएस) को प्रति यूनिट मात्रा में उच्च ऊर्जा घनत्व प्राप्त करने की उम्मीद है। सबसे पहले, MXENE सामग्री अपने उच्च ऊर्जा घनत्व और बड़े फैराडे स्यूडोकैपेसिटेंस (समृद्ध सतह रसायन विज्ञान से व्युत्पन्न) के कारण एक अत्यधिक उच्च वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व प्रदर्शित करती है, इसके अलावा, MXENE धातु की चालकता के कारण एक द्रव कलेक्टर के रूप में भी कार्य कर सकता है। एक द्रव कलेक्टर और एक सक्रिय सामग्री से बना एक लचीला इलेक्ट्रोड तब पूरी तरह से एक फ्लैट MXENE शीट पर निर्मित होने की उम्मीद है, जिससे लचीली एससीएस के थोक ऊर्जा घनत्व को पावर पहनने के लिए प्रतिरोधी इलेक्ट्रॉनों को आगे बढ़ाया जा सके। लचीले MXENE- आधारित कंपोजिट के लिए, कंपोजिट मुख्य रूप से MXENE और कार्बन नैनोमैटेरियल्स से मिलकर, मुख्य रूप से कम ग्राफीन ऑक्साइड (RGO) और कार्बन नैनोट्यूब (CNT), आदि, लचीले पतली फिल्म इलेक्ट्रोड तैयार करने के लिए शामिल हैं। यह रणनीति प्रभावी रूप से mxene शीट के पुन: संकलन को रोकती है और लचीलेपन में काफी सुधार करती है। पॉलिमर एक और होनहार योजक हैं, जिन्हें MXENES के साथ जोड़ा जा सकता है, जो सामग्री के यांत्रिक गुणों में सुधार करने के लिए, विशेष रूप से प्रवाहकीय पॉलिमर, जो विद्युत चालकता का त्याग किए बिना यांत्रिक शक्ति का अनुकूलन कर सकते हैं। इसके अलावा, उच्च फैराडे स्यूडोकैपेसिटेंस के साथ धातु ऑक्साइड का उपयोग उच्च विद्युत रासायनिक गुणों के लिए MXENE के साथ बंधन के लिए भी किया जा सकता है। ये नैनोकम्पोजिट विधियाँ लचीली MXENE- आधारित SCS की तैयारी की सुविधा प्रदान करती हैं, जिनमें उत्कृष्ट लचीलापन, उच्च विशिष्ट क्षमता और पावर पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उत्कृष्ट यांत्रिक गुण हैं।