Metodę syntezy materiałów typu 2D służących do szybkiego magazynowania dużych ilości energii elektrycznej opracowali naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego. Wyniki prac międzynarodowego zespołu z ich udziałem ukazały się w „Nature Materials”.
Badacze m.in. z Uniwersytetu Warszawskiego, Politechniki Drezdeńskiej (Technische Universität Dresden) oraz Politechniki w Brnie (Vysoké učení technické v Brně) opracowali metodę syntezy nowoczesnych, niezwykle efektywnie gromadzących energię elektryczną, MXenów o uporządkowanej dwuwymiarowej strukturze, rozdzielanych boranami, które wykazują znacząco lepsze właściwości transportu i magazynowania ładunku w porównaniu z dotychczasowymi materiałami. Nowy materiał przeznaczony jest do szybkiego magazynowania dużych ilości energii elektrycznej.
Przeprowadzone badania struktury materiału oraz wykonane z ekstremalną rozdzielczością analizy składu umożliwiające umiejscowienie pojedynczych atomów w warstwach pozwoliły na optymalizację syntezy i przyczyniły się do wyjaśnienia zdolności do gromadzenia ładunków elektrycznych wytwarzanych MXenów. Powstałe materiały znajdą zastosowanie w konstruowaniu wydajnych superkondensatorów.
W pracach badawczych ze strony Uniwersytetu Warszawskiego brali udział naukowcy z Wydziału Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych.
Wyniki projektu otwierają nowe możliwości dla rozwoju MXenów i ich zastosowań w różnych dziedzinach. Zamierzamy przeprowadzić dalsze badania nad krystalicznymi polimerami w zastosowaniu do wodnych baterii cynkowych. Zakładamy, że takie akumulatory będą wykazywać wysoką stabilność cykliczną i zachowywać swoją pojemność nawet po kilkunastu tysiącach cykli ładowania i rozładowania – mówi dr Kamil Sobczak z Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW.
Badania zostały przeprowadzone przez międzynarodowe konsorcjum M-ERA.NET, stanowiące sieć naukowo-technologiczno-innowacyjną 49 instytucji partnerskich z 35 krajów na całym świecie. Wyniki opublikowało czasopismo Nature Materials.
źródło: UW