Yury Gogotsis neues Buch Natur !!

Nach einem Artikel über TI3C2, der im letzten Jahr in Science veröffentlicht wurde, wurde Yury Gogotsi, ein ultrahohe Volumen-spezifische Kapazitäts-Kapazitäts-TI3C2-Superkondensator, in Nautre in diesem Jahr berichtet. Frühere Wissenschaft konnte nur eine hohe Volumenspezifische Energie in Dünnfilmform erreichen. Diese Arbeit bietet eine Methode zur Herstellung eines zweidimensionalen Materials namens Play-Doh, das bei Bedarf zu einer Vielzahl von Formen verarbeitet werden kann und gleichzeitig seine ultrahohe, volumenspezifische Energie aufrechterhält und für industrielle Anwendungen vielversprechend ist.

Sichere und leistungsstarke Energiespeichergeräte werden immer wichtiger. Ladezeiten von Sekunden bis Minuten, wobei Stromdichten die von Batterien überschreiten, können im Prinzip durch elektrochemische Kondensatoren in bestimmten Pseudocapacitoren 1,2 bereitgestellt werden. Jüngste Untersuchungen konzentrierten sich hauptsächlich auf die Verbesserung der gravimetrischen Leistung der Elektroden solcher Systeme, aber für tragbare Elektronik- und Fahrzeuge liegt ein Volumen in Premium 3. Die besten volumetrischen Kapazitäten von Elektroden auf Kohlenstoffbasis sind rund 300 Faraden pro Kubikzentimeter 4.5; hydratisiertes Rutheniumoxid kann mit großer Zyklierbarkeit Kapazitäten von 1.000 bis 1.500 Faraden pro Kubikzentimeter erreichen, jedoch nur in Dünnfilmen 6. Vor kurzem aus zweidimensionalem Titancarbid (Ti 3 C 2, Mitglied der "Mxene" -Familie, die durch Ätzen von Aluminium aus Titan-Aluminium-Carbid (Ti 3 Alc 2, a
`Max`phase) in konzentrierter Hydrofluorsäure hat gezeigt, dass sie volumetrische Kapazitäten von über 300 Faraden pro Kubikzentimeter 7,8 aufweist.
Hier berichten wir über eine Methode zur Herstellung dieses Materials unter Verwendung einer Lösung von Lithiumfluorid und Salzsäure. Das resultierende hydrophile Material schwillt bei hydratisiertem Volumen an und kann wie Ton geformt und in einen hochleitenden Feststoff getrocknet oder in Filme zehn dicke Mikrometern gerollt werden. Additiv-freie Filme dieses Titankarbids `Clay'-Havevolumetrischen Kapazitäten von bis zu 900 Faraden pro Kubikzentimeter mit hervorragenden Zyklierbarkeit und Ratenleistungen. Diese Kapazität ist fast doppelt so hoch wie in unserem vorherigen Bericht 8, und unsere synthetische Methode bietet auch einen viel schnelleren Weg zur Filmproduktion sowie die Vermeidung von gefährlicher konzentrierter Hydrofluorsäure.