فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله مروری، به نحوه سنتز پیش ماده و زدایش آن برای دستیابی به نانوصفحات کربید تیتانیوم، روش های جلوگیری از انباشتگی صفحات آن، بکارگیری این نانوصفحات در الکترود ابرخازن و روش‌های بهبود عملکرد آن با استفاده از اضافه کردن نانوساختارهای مناسب پرداخته شده است. از جمله مواد پیشنهادی برای ساخت الکترودهای ابرخازن، نانوصفحات متشکل از کاربید یا نیترید گروه‌های ابتدایی فلزات واسطه (تحت نام کلی مکسین‌) هستند. این مواد نوظهور دوبعدی به دلیل سطح موثر بالا و امکان ذخیره یون با چگالی و سرعت بالا مورد توجه قرار گرفته‌اند. اولین عضو سنتز شده از این خانواده، کربید تیتانیوم دو بعدی (Ti3C2Tx) است که در سال 2011 توسط ناگویب و همکارانش در دانشگاه درکسل معرفی شد. این ماده دارای بیشترین هدایت الکتریکی در بین اعضای خانواده مکسین است و در نتیجه، جذابیت بیشتری جهت بکارگیری در ساخت الکترود باتری و ابرخازن را داراست. کاربید تیتانیوم دوبعدی ، خود از زدایش آلومینیوم از پیش‌ماده کاربید تیتانیوم-آلومینیوم (Ti3AlC2)، (تحت نام کلی MAXPhase) با کمک زداینده‌هایی از جمله HF یا LiF/HCl بدست می‌آید. در ادامه، ابتدا به نحوه سنتز پیش ماده و زدایش آن برای دستیابی به نانوصفحات کربید تیتانیوم و روش های جلوگیری از انباشتگی صفحات آن می‌پردازیم و به روش‌های بهبود کیفیت لایه‌ از جمله حذف یون فلوئور و ایجاد فاصله بین صفحات با مولکول‌های ارگانیک اشاره می‌کنیم. همچنین، در مورد بکارگیری این نانوصفحات در الکترود ابرخازن و روش‌های بهبود عملکرد آن با استفاده از اضافه کردن نانوساختارهای مناسب صحبت خواهیم کرد.