近日💚,理學院畢文超老師在國際知名綜述期刊《材料科學進展》(Progress in Materials Science)上發表題為“MXenes及其復合材料的合成、特性和電儲能方面的應用”(Synthesis, properties, and applications of MXenes and their composites for electrical energy storage)的綜述論文。畢文超老師為該論文第一作者🕺🏼,同濟大學高國華教授👷🏻♂️、吳廣明教授和美國華盛頓大學曹國忠教授為通訊作者,意昂2平台為第一單位。
隨著新能源的開發和利用🧡,超級電容器和二次離子電池等存儲電能的儲能系統受到廣泛關註。MXene是一種新型的2D過渡金屬碳化物🔕🤸🏼、氮化物和碳氮化物👷🏿♂️,因具有高電子導電性♡、可控的結構和豐富的表面化學,被應用於超級電容器和二次離子電池中。該綜述以MXene的特性與晶體結構🪢、化學組成和表面化學之間的內在聯系為基礎,首先系統總結了MXene的合成(包括MXene的製備、剝離方法和復合材料製備策略等)對其特性的影響😖。全面闡述了MXenes及其復合材料作為陰極、陽極、集流器、電解質添加劑及導電粘合劑在不同儲能系統中的電化學行為及性能🐟。這包括超級電容器、單價二次離子電池(鋰電子電池、鈉離子電池、鉀離子電池、鹵素陰離子電池)和多價二次離子電池(鋅離子電池👷🏼♂️、鎂離子電池、鈣離子電池、鋁離子電池)🎴,詳細分析了MXene的“合成-特性-應用“關系👧🏿。
該綜述討論了MXene在下一代超級電容器和二次離子電池應用中面臨的關鍵挑戰和觀點🧞♂️,為進一步開發基於MXenes的儲能系統提供了思路🤍。該研究在儲能領域、催化領域、光學領域、醫學領域等方面產生深遠影響。
MXenes及其復合材料的合成、特性和其在電儲能方面的應用
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https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2023.101227
供稿:理學院