三维打印的基于2D材料的墨水显示出改善能量存储设备的潜力

发布日期:2025-10-26 10:29:09 阅读:9

一项研究团队首次开发了基于2D材料墨水的可3D打印的印刷品,展现了提高能量存储设备性能的潜力。这些墨水由曼彻斯特大学材料系和国家石墨烯研究院的研究人员制备,使用2D材料MXene生产了3D打印的交互电极。这些墨水被用于3D打印电极,可用于超级电容器等能量存储设备中。MXene是一种由早期过渡金属(如钛)和碳原子组成的“类似黏土”的二维材料,首次由德雷克赛尔大学开发。与大多数黏土不同的是,MXene在干燥后显示出高电导率,并且亲水性强,可以轻松分散在水性悬浮液和墨水中。石墨烯是世界上第一种二维材料,比铜更导电,比钢材更坚固,灵活透明,比人类头发直径小一百万倍。研究的团队表示,他们的研究为基于2D MXene的功能性定制3D结构打开了许多机会,特别是在能量存储和需要这些特性的应用方面。由于大 MXene 片具有优异的电导率,我们可以使用这些墨水直接3D打印无电流集电极超级电容器。这些设备的性能和应用越来越依赖于创新材料的开发和扩展制造,以提高其性能。超级电容器是能够在使用比传统设备更少能量的情况下产生大量电力的设备。过去曾在这些设备中使用过2D材料,因为它们具有出色的导电性,有潜力降低设备重量。这些设备可能会被应用于汽车工业中,如电动汽车,以及移动电话和其他电子产品中。该研究已发表在《高级材料》上。【简翻:曼彻斯特大学研究团队成功研发基于MXene的3D打印墨水,为提升能量存储设备性能带来希望。这种墨水可以制造用于能量存储设备的电极,如超级电容器。MXene是一种高导电和亲水的二维材料,可以以很高的粘弹性用于打印,为能量存储和定制3D结构等领域带来新机遇。一项具有潜力的研究,有望进一步推动MXene在能源应用领域的应用。这对汽车工业和电子产品领域都可能产生巨大影响。】

三维打印的基于2D材料的墨水显示出改善能量存储设备的潜力