Vật liệu nano 1D mỏng hơn sợi tóc có thể tăng cường hiệu suất pin vượt trội

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Drexel đã phát triển một phương pháp có thể mở rộng để biến các tấm MXene hai chiều thành các cuộn nano ống một chiều có kích thước mỏng hơn khoảng 100 lần so với sợi tóc người. Các cuộn nano MXene này thể hiện khả năng dẫn điện được cải thiện và vận chuyển ion tốt hơn so với các tấm MXene phẳng, giải quyết những thách thức trước đây trong việc sản xuất các cấu trúc MXene 1D chất lượng cao. Bằng cách cuộn các mảnh thành các ống rỗng, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các cấu trúc giảm thiểu hiệu ứng giới hạn nano, cho phép các ion và phân tử di chuyển tự do hơn, điều này rất có lợi cho các ứng dụng như pin, cảm biến sinh học và thiết bị điện tử đeo được. Quy trình này bao gồm việc biến đổi hóa học các mảnh MXene nhiều lớp để tạo ra ứng suất nội bộ, khiến chúng cuộn lại thành các cuộn. Phương pháp này đã được áp dụng thành công cho sáu loại MXene khác nhau, tạo ra các cuộn nano đồng nhất và có kiểm soát mà không làm hỏng vật liệu. Hình dạng ống giúp tăng diện tích bề mặt hoạt động, nâng cao khả năng hấp thụ phân tử và tiếp cận ion, điều này rất quan trọng cho công nghệ lưu trữ năng lượng và cảm biến. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn phát hiện rằng các trường điện...