ابرخازن‌های پایه مکسن و چشم‌‏انداز آینده آن

doi
چکیده

مکسن‌ ‏‌‌ ها ( MXene ) به‌­دلیل ساختار بی­‌همتا و گروه‏ های عامل شیمیایی قابل‌تنظیم، یک سری ویژگی شگفت‏‌انگیز دارن د. کاربرد مکسن‌ ‏ ها در ذخیره‏‌سازی انرژی الکتروشیمیایی به ­ ویژه نشان‌­دادن پتانسیل بالا در کاربردهای ابرخازن توجه ویژه‏ای را به خود جلب کرده است. در مقایسه با سایر مواد ، مکسن‌ ‏ ها انعطاف مکانیکی بالا، چگالی انرژی بالا و کارایی الکتروشیمیایی خوبی دارند. بنابراین، به ویژه به­‌عنوان مواد الکترود برای ابرخازن­‌ها مناسب هستند. با این حال، مشابه سایر مواد دو بعدی، به­‌دلیل نیروهای قوی واندروالس، لایه‌های مکسن به‌ناچار انباشته می‌شوند که منجر به از دست­دادن شدید مکان‌های فعال الکتروشیمیایی می‌شوند. اگر بتوان تجمع لایه‌های مکسن را به‌طور مؤثری مهار کرد، کارایی الکتروشیمیایی آن‌ها افزایش می‌یابد. بهینه‏‌سازی ساختاری مکسن‌ ‏‏ها و دوپه‌­شدن آن­ها با مواد دیگر دو راه­برد موثر چشمگیر است. این مقاله، پیشرفت‌های اخیر در سنتز مکسن ، ویژگی اساسی، و مواد چندسازه را با تمرکز بر آخرین کارایی الکتروشیمیایی الکترودها/دستگاه‌های مبتنی بر مکسن مرور می‌کند و چالش‌ها و فرصت‌های جدیدی را که مکسن در زمینه ذخیره‌سازی انرژی با آن مواجه است، ارائه می‌کند .

کلیدواژه‌ها