Nová kniha Yury Gogotsi Nature !!

Na základě článku o TI3C2 zveřejněném ve vědě v loňském roce, Yury Gogotsi, ultra vysokou objemově specifickou kapacitu TI3C2, vykazoval letos v Nautre. Předchozí věda byla schopna dosáhnout pouze vysokoobjemové specifické energie ve formě tenkého filmu. Tato práce poskytuje metodu pro výrobu dvourozměrného materiálu zvaného Play-DoH, který lze vyrobit v různých tvarech na vyžádání při zachování své velmi vysoké objemové energie, slibné pro průmyslové aplikace.

Bezpečná a výkonná zařízení pro skladování energie jsou stále důležitější. Doby nabíjení sekund na minuty, s hustotou výkonu přesahující doby baterií, mohou být v zásadě poskytovány elektrochemickými kondenzátory, což je zejména pseudokapacitory 1,2. Nedávný výzkum se zaměřil hlavně na zlepšení gravimetrického výkonu elektrod takových systémů, ale pro přenosnou elektroniku a objem vozidel je na prémii 3. Nejlepší objemové kapacity elektrod na bázi uhlíku jsou přibližně 300 faradů na centimetr krychly 4,5; Hydratovaný oxid ruthenium může dosáhnout kapacitance 1 000 až 1 500 faradů na kubický centimetr s velkou cyklovabilitou, ale pouze v tenkých filmech 6. Nedávno elektrody vyrobené z dvourozměrného karbidu titanu (Ti 3 C2, člen rodiny Mxeneů), produkované leptáním hliníku z karbidu hliníku titanu (Ti 3 Alc 2, a, a
`Max` fáze) v koncentrované kyselině hydrofluorové se ukázalo, že mají objemové kapacity více než 300 faradů na kubický centimetr 7,8.
Zde uvádíme způsob výroby tohoto materiálu pomocí roztoku fluoridu lithia a kyseliny chlorovodíkové. Výsledný hydrofilní materiál se při hydrataci bobtná objem a může být tvarován jako hlína a sušen do vysoce vodivé pevné látky nebo se valí do filmů desítek mikrometrů tlustých. Filmy bez aditivů tohoto titanového karbidu „Clay“, které mají hlasové kapacity až 900 faradů na centimetr krychlové, s vynikajícími cyklovatelnostmi a rychlostními výkony. Tato kapacitance je téměř dvojnásobná v naší předchozí zprávě 8 a naše syntetická metoda také nabízí mnohem rychlejší cestu k produkci filmu a také vyhýbání se manipulaci s nebezpečnou koncentrovanou koncentrovanou kyselinou hydrofluorovou.