ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ MXENE ವಸ್ತುಗಳ ಅನ್ವಯ
July 11, 2023
ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಲೋಹದ ವಾಹಕತೆ, ಉತ್ತಮ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಶ್ರೀಮಂತ ಮೇಲ್ಮೈ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದಾಗಿ Mxenes ಅನ್ನು ಭರವಸೆಯ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧ MXENE, MXENE ಕಾರ್ಬನ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು, MXENE ಮೆಟಲ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು MXENE ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಸಂವೇದಕಗಳು, ನ್ಯಾನೊಜೆನೆರೇಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಗುರಾಣಿಗಳಂತಹ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿನ MXENES ವಸ್ತುಗಳ ಅನ್ವಯವು ಒತ್ತಡ, ಒತ್ತಡ, ವಾಹಕತೆ, ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವಾಗ ಸಂಶೋಧಕರು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವೆ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
01 ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸೂಪರ್ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಗಾಲ ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸೂಪರ್ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್ಗಳು (ಎಸ್ಸಿ) ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಫ್ಯಾರಡೆ ಸೂಡೊಕಾಪಾಸಿಟನ್ಸ್ (ಶ್ರೀಮಂತ ಮೇಲ್ಮೈ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ) ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ MXENE ವಸ್ತುವು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದಲ್ಲದೆ, ಲೋಹದ ವಾಹಕತೆಯಿಂದಾಗಿ MXENE ಸಹ ದ್ರವ ಸಂಗ್ರಾಹಕನಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಫ್ಲಾಟ್ ಮೆಕ್ಸೆನ್ ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ಇದು ಪವರ್ ವೇರ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆಂಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಎಸ್ಸಿಗಳ ಬೃಹತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ MXENE- ಆಧಾರಿತ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿಗಾಗಿ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ MXENE ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (RGO) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳು (CNT) ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ತಂತ್ರವು MXEEN ಹಾಳೆಗಳ ಮರುಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ಭರವಸೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದ್ದು, ವಸ್ತುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಾಹಕ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸಲು MXENES ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ತ್ಯಾಗ ಮಾಡದೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಾಗಿ MXEEN ನೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಫ್ಯಾರಡೆ ಸೂಡೊಕಾಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ನ್ಯಾನೊ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ವಿಧಾನಗಳು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ MXENE- ಆಧಾರಿತ ಎಸ್ಸಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನಮ್ಯತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾಡಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.