Ang bagong libro ni Yury Gogotsi !!

Kasunod ng isang artikulo sa TI3C2 na nai-publish sa agham noong nakaraang taon, si Yury Gogotsi, isang ultra-high na dami na tiyak na kapasidad na TI3C2 supercapacitor, na iniulat sa Nautre ngayong taon. Ang nakaraang agham ay nakamit lamang ang mataas na dami ng tiyak na enerhiya sa manipis na form ng pelikula. Ang gawaing ito ay nagbibigay ng isang pamamaraan upang makabuo ng isang two-dimensional na materyal na tinatawag na Play-Doh, na maaaring gawin sa iba't ibang mga hugis na hinihiling habang pinapanatili ang ultra-mataas na dami ng tiyak na enerhiya, na nangangako para sa mga pang-industriya na aplikasyon.

Ang mga ligtas at malakas na aparato sa pag -iimbak ng enerhiya ay nagiging mas mahalaga. Ang pagsingil ng mga oras ng segundo hanggang minuto, na may mga density ng kuryente na lumampas sa mga baterya, ay maaaring sa prinsipyo na ibibigay ng mga capacitor ng electrochemical-sa partikular, pseudocapacitors 1,2. Ang kamakailang pananaliksik ay nakatuon lalo na sa pagpapabuti ng gravimetric na pagganap ng mga electrodes ng naturang mga system, ngunit para sa portable electronics at volume ng sasakyan ay nasa isang premium 3. Ang pinakamahusay na volumetric capacitances ng mga electrodes na batay sa carbon ay nasa paligid ng 300 farads bawat cubic sentimetro 4,5; Ang hydrated ruthenium oxide ay maaaring maabot ang mga capacitance na 1,000 hanggang 1,500 farads bawat cubic centimeter na may mahusay na pag -ikot, ngunit sa mga manipis na pelikula 6 lamang. Kamakailan lamang, ang mga electrodes na gawa sa two-dimensional titanium carbide (Ti 3 C 2, isang miyembro ng pamilyang `mxene`), na ginawa ng etching aluminyo mula sa titanium aluminyo carbide (Ti 3 ALC 2, a
Ang `max` phase) sa puro hydrofluoric acid, ay ipinakita na magkaroon ng volumetric capacitance na higit sa 300 farads bawat cubic sentimetro 7,8.
Narito naiulat namin ang isang paraan ng paggawa ng materyal na ito gamit ang isang solusyon ng lithium fluoride at hydrochloric acid. Ang nagreresultang hydrophilic material swells sa dami kapag hydrated, at maaaring hugis tulad ng luad at tuyo sa isang mataas na conductive solid o pinagsama sa mga pelikula ng mga sampu -sampung micrometres na makapal. Ang mga additive-free films ng titanium carbide `clay` havevolumetric capacitances ng hanggang sa 900 farads bawat cubic centimeter, na may mahusay na pag-ikot at rate ng pagtatanghal. Ang kapasidad na ito ay halos dalawang beses sa aming nakaraang ulat 8, at ang aming sintetikong pamamaraan ay nag -aalok din ng mas mabilis na ruta sa paggawa ng pelikula pati na rin ang pag -iwas sa paghawak ng mapanganib na puro hydrofluoric acid.