mxene导电机理

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精选答案

MXene是一种新型二维层状材料，兼具类金属的导电性和优异的亲水性。

将硬炭颗粒（HC）和MXene液相均匀分散，真空制备柔性一体化HC-MX膜，可直接用作钠/钾离子电池电极。在该电极中，MXene既充当粘结剂，又可作为导电剂、柔性基体和辅助活性组分。HC-MX膜电极不仅具有良好的柔性，而且基于电极质量计算其储钠容量高达368 mAh g-1，远高于传统的以PVDF为粘结剂的硬炭电极。更重要的是，HC-MX电极中，MXene片层构建的三维导电网络可有效缓冲硬炭材料充放电过程中的体积膨胀，提高电极的结构稳定性，从而使HC-MX电极表现出显著优于传统PVDF电极的循环性能，将其用于钠离子电池，在200 mA g-1的电流密度下循环1500次容量无衰减。对于充放电过程中体积变化大、容量衰减现象更加严重的钾离子电池，以MXene为多功能导电粘结剂的电极的优势更加突出，在50 mA g-1的电流密度下循环100次后容量保持率由传统PVDF电极的36.7%提高至84%。此外，得益于MXene片层搭建的三维导电网络，HC-MX膜电极也表现出优异的倍率性能。因此，以MXene为多功能导电粘结剂有利于提高钠/钾离子电池的能量密度、功率密度和循环寿命，对其他储能器件的电极构筑也有重要的参考意义。

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MXene是一种新型二维层状材料，兼具类金属的导电性和优异的亲水性。将硬炭颗粒（HC）和MXene液相均匀分散，真空制备柔性一体化HC-MX膜，可直接用作钠/钾离子电池电极。

二维碳化钛或碳氮化物纳米片-MXenes-可用作硅负极的导电粘合剂，通过简单，可扩展的浆料浇铸技术生产，无需任何其他添加剂。纳米片形成连续的金属网络，实现快速电荷传输，并为厚电极(高达450μm)提供良好的机械强度。