Buku baru Yury Gogotsi Nature !!

Menyusul sebuah artikel tentang TI3C2 yang diterbitkan di Science tahun lalu, Yury Gogotsi, kapasitas khusus volume-spesifik Ti3C2 Supercapacitor, dilaporkan di Nautre tahun ini. Ilmu sebelumnya hanya mampu mencapai energi spesifik volume tinggi dalam bentuk film tipis. Karya ini menyediakan metode untuk menghasilkan bahan dua dimensi yang disebut Play-Doh, yang dapat dibuat menjadi berbagai bentuk sesuai permintaan sambil mempertahankan energi spesifik volume yang sangat tinggi, menjanjikan untuk aplikasi industri.

Perangkat penyimpanan energi yang aman dan kuat menjadi semakin penting. Waktu pengisian detik hingga menit, dengan kepadatan daya melebihi baterai, pada prinsipnya dapat disediakan oleh kapasitor elektrokimia untuk khususnya, pseudocapacitors 1,2. Penelitian terbaru telah berfokus terutama pada peningkatan kinerja gravimetri elektroda sistem tersebut, tetapi untuk elektronik portabel dan volume kendaraan berada pada premium 3. Kapasitas volumetrik terbaik dari elektroda berbasis karbon adalah sekitar 300 farad per sentimeter kubik 4,5; Ruthenium oksida terhidrasi dapat mencapai kapasitansi 1.000 hingga 1.500 farad per sentimeter kubik dengan siklabilitas besar, tetapi hanya dalam film tipis 6. Baru-baru ini, elektroda yang terbuat dari titanium karbida dua dimensi (Ti 3 C 2, anggota keluarga `mxene`), yang diproduksi oleh etsa aluminium dari titanium aluminium karbida (Ti 3 Alc 2, a
Fase `max`) dalam asam hidrofluorat pekat, telah terbukti memiliki kapasitansi volumetrik lebih dari 300 farad per sentimeter kubik 7,8.
Di sini kami melaporkan metode memproduksi bahan ini menggunakan larutan lithium fluoride dan asam klorida. Bahan hidrofilik yang dihasilkan membengkak dalam volume saat terhidrasi, dan dapat dibentuk seperti tanah liat dan dikeringkan menjadi padatan yang sangat konduktif atau digulung menjadi film tebal mikrometres. Film-film bebas aditif dari kapasitansi titanium karbida `tanah liat` havevolumetrik ini hingga 900 farad per sentimeter kubik, dengan siklabilitas yang sangat baik dan kinerja tingkat. Kapasitansi ini hampir dua kali lipat dari laporan kami sebelumnya 8, dan metode sintetis kami juga menawarkan rute yang jauh lebih cepat untuk produksi film serta penghindaran menangani asam hidrofluorat terkonsentrasi berbahaya.