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一种新型材料体系----多孔陶瓷骨架上的3D MXene网络

 材料之友

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美国卡内基梅隆大学O. Burak Ozdoganlar和Rahul Panat合作报道了一种新型材料体系----多孔陶瓷骨架上的3D MXene网络。除了3D架构,同时提供了机械强度、气体/液体渗透性和其他有益特性。冷冻铸造用于制造具有开孔和可控孔隙率的二氧化硅骨架,MXene分散体使用毛细管流渗透到骨架中,并干燥系统以共形涂覆孔壁,形成互连的3D MXene网络。

该制备方法可重复,且MXene渗透的多孔SiO2(MX-PS)具有高导电性(340 S·m-1),电导率由孔隙率分布、MXene浓度和渗透循环控制。具有MX-PS电极的三明治型超级电容器,在6% MXene时具有优异的面电容(7.24 F·cm-2)和能量密度(0.32 mWh·cm-2)。这种创建2D纳米材料3D排列的方法将对许多工程应用产生重大影响。

相关研究工作以“3D Assembly of Mxene Networks using a Ceramic Backbone with Controlled Porosity”为题发表在国际顶级期刊《Advanced Materials》上。

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回复材料之友:通过毛细管涂覆工艺,将分散的2D Ti3C2TX纳米片涂覆在SiO2骨架的内孔表面上,并将该系统干燥以产生MXene渗透的多孔SiO2(MX-PS)系统。

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