從現(xiàn)在起,人們對(duì)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(dú)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(chǔ)能產(chǎn)品時(shí)代。
不嚴(yán)格地說(shuō),從結(jié)構(gòu)角度來(lái)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(guò)渡金屬的碳化物和氮化物,是科學(xué)家有選擇地把鋁從層狀的三元碳化合物移除過(guò)程中產(chǎn)生的,這個(gè)過(guò)程也被稱為MAX相(MAX phases)。通過(guò)這個(gè)剝落過(guò)程,碳化物層被分為只有幾個(gè)原子厚度的雙層MXene。
這個(gè)奇跡發(fā)生在MXenes的雙層中間,因?yàn)镸Xenes的層狀結(jié)構(gòu)可以容納離子和分子。因此如果進(jìn)入了鋰離子,就會(huì)顯著提高鋰離子電池的性能。除了鋰離子電池,該項(xiàng)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(bào)告發(fā)表在《自然通訊》上。研究報(bào)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(jìn)對(duì)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(chǔ)能設(shè)備。(中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)獨(dú)家編譯)