Nature Buku Baru Yury Gogotsi !!

Berikutan artikel mengenai TI3C2 yang diterbitkan dalam Sains tahun lepas, Yury Gogotsi, sebuah kapasiti spesifik ultra tinggi Ti3C2 Supercapacitor, yang dilaporkan dalam Nautre tahun ini. Sains sebelumnya hanya dapat mencapai tenaga spesifik volum tinggi dalam bentuk filem nipis. Kerja ini menyediakan kaedah untuk menghasilkan bahan dua dimensi yang dipanggil Play-Doh, yang boleh dibuat ke dalam pelbagai bentuk permintaan sambil mengekalkan tenaga khusus yang sangat tinggi, menjanjikan untuk aplikasi perindustrian.

Peranti penyimpanan tenaga yang selamat dan berkuasa menjadi semakin penting. Masa mengecas beberapa saat hingga beberapa minit, dengan kepadatan kuasa melebihi bateri, pada dasarnya boleh disediakan oleh kapasitor elektrokimia-tertentu, Pseudocapacitors 1,2. Penyelidikan baru -baru ini telah memberi tumpuan terutamanya kepada peningkatan prestasi gravimetrik elektrod sistem sedemikian, tetapi untuk jumlah elektronik dan kenderaan mudah alih adalah pada premium 3. Kapasiti volumetrik terbaik elektrod berasaskan karbon adalah sekitar 300 farads per sentimeter padu 4,5; Ruthenium oksida terhidrat boleh mencapai kapasitans 1,000 hingga 1,500 farads per sentimeter padu dengan siklia yang hebat, tetapi hanya dalam filem nipis 6. Baru-baru ini, elektrod yang diperbuat daripada karbida titanium dua dimensi (Ti 3 C 2, ahli keluarga `Mxene`), yang dihasilkan oleh aluminium etsa dari titanium aluminium karbida (Ti 3 alc 2, a
`Fasa max`) dalam asid hidrofluorik pekat, telah terbukti mempunyai kapasitans volumetrik lebih dari 300 farads per sentimeter padu 7,8.
Di sini kami melaporkan kaedah menghasilkan bahan ini menggunakan larutan asid litium fluorida dan hidroklorik. Bahan hidrofilik yang terhasil membengkak dalam jumlah apabila terhidrasi, dan boleh dibentuk seperti tanah liat dan dikeringkan menjadi pepejal yang sangat konduktif atau dilancarkan ke dalam filem puluhan mikrometres tebal. Filem-filem bebas titanium karbida ini `Clay` havevolumetric kapasitans sehingga 900 farads per sentimeter padu, dengan siklus yang sangat baik dan persembahan kadar. Kapasiti ini hampir dua kali ganda daripada laporan terdahulu kami 8, dan kaedah sintetik kami juga menawarkan laluan yang lebih cepat untuk pengeluaran filem serta mengelakkan pengendalian asid hidrofluorik pekat yang berbahaya.