從現(xiàn)在起,人們對石墨烯的癡迷或?qū)⒈籑Xenes取代。和石墨烯一樣,MXenes也有自身獨特的特性,能夠開創(chuàng)更小、更輕、更快、更低廉、更高效的電子和儲能產(chǎn)品時代。
不嚴格地說,從結(jié)構(gòu)角度來講,石墨烯是由單層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的碳原子組成,而MXenes是由雙層原子厚度的材料構(gòu)成。
MXenes是過渡金屬的碳化物和氮化物,是科學家有選擇地把鋁從層狀的三元碳化合物移除過程中產(chǎn)生的,這個過程也被稱為MAX相(MAX phases)。通過這個剝落過程,碳化物層被分為只有幾個原子厚度的雙層MXene。
這個奇跡發(fā)生在MXenes的雙層中間,因為MXenes的層狀結(jié)構(gòu)可以容納離子和分子。因此如果進入了鋰離子,就會顯著提高鋰離子電池的性能。除了鋰離子電池,該項研究證明MXenes還能提高其他金屬離子電池的性能。

該研究小組的最新研究報告發(fā)表在《自然通訊》上。研究報告指出,柔韌、類似紙的MXene電極能夠取代以往傳統(tǒng)龐大笨重的粉末電極,促進對量輕耐用的電池的研發(fā),其中包括可用于軍事裝備的耐用儲能設(shè)備。(中國儲能網(wǎng)獨家編譯)