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科學家研制出新型二維納米材料“家族”:適用于電子產品和高容量電池
文章來源:賢集網     更新時間:2022-05-09 14:43:32
5月7日消息,杜蘭大學科學與工程學院的一個團隊開發(fā)了一種新的二維材料系列,研究人員稱其具有廣闊的應用前景,包括應用于先進的電子產品和高容量電池。


該研究由物理與工程物理系助理教授 Michael Naguib 領導,已發(fā)表在《先進材料》雜志上。


圖片來源:CC0 公共領域


新型二維材料是納米材料,厚度為納米尺寸(納米為百萬分之一毫米),橫向尺寸是厚度的數千倍,與散裝材料相比,它們的平整度提供了一組獨特的特性。


新的二維材料家族的名稱是過渡金屬碳硫化物,或 TMCC。它結合了兩類二維材料的特性——過渡金屬碳化物和過渡金屬二硫化物。


科學與工程領域的 Ken & Ruth Arnold 早期職業(yè)教授 Naguib 表示,后者是一大類材料,經過廣泛探索并發(fā)現非常有前景,尤其是在電化學能量存儲和轉換方面。但他說,利用它們的挑戰(zhàn)之一是它們的低導電性和穩(wěn)定性。


另一方面,他說,過渡金屬碳化物是優(yōu)良的導電體,具有更強的導電性。預計將這兩個系列合并為一個系列在電池和超級電容器、催化、傳感器和電子產品等許多應用領域具有巨大潛力。





“我們沒有將兩種不同的材料(如樂高積木與許多有問題的界面)堆疊在一起,而是在這里開發(fā)一種新的二維材料,它結合了兩種成分而沒有任何界面,”他說。


“我們使用電化學輔助剝離工藝,通過在塊狀過渡金屬碳硫屬化物層之間插入鋰離子,然后在水中攪拌,”該文章的第一作者、材料物理學博士生 Ahmad Majed 說。


與其他外來納米材料不同,制造這些 2D TMCC 納米材料的過程簡單且可擴展。


除了Naguib和Majed,團隊還包括物理學和工程物理學副教授姜偉,物理與工程物理助理教授孫建偉, 杜蘭大學的博士候選人 Kaitlyn Prenger、Manish Kothakonda 和 Fei Wang,瑞典Link?ping大學的Eric N. Tseng博士和Per OA Persson教授。



原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_509406.html
來源:賢集網
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