西北工业大学《Adv Sci》：受螺旋草启发制备石墨烯量子点/MXene混合纳米涂层，具有出色的光热驱动赝电容改进
1成果简介
太阳能-热转换被认为是提高储能材料性能的一种绿色且简单的手段，但往往受到材料固有的光热特性和粗略的结构设计的限制。本文，西北工业大学梅辉等研究人员在《ADVANCED SCIENCE》期刊发表名为“Nature-Inspired 3D Spiral Grass Structured Graphene Quantum Dots/MXene Nanohybrids with Exceptional Photothermal-Driven Pseudo-Capacitance Improvement”的论文，研究受宽叶螺旋草在光合作用过程中独特的光捕获效应的启发，开发了一种仿生结构光热储能系统，以进一步促进太阳能热驱动的赝电容改进。
在该系统中，具有有趣的光捕获特性的3D打印扭转开尔文单元阵列结构充当“螺旋叶片”以提高光吸收效率，而石墨烯量子点/MXene纳米杂化物具有宽光热响应范围和强电化学活性，可作为光热转换和储能的“叶绿体”。正如预期的那样，仿生结构增强的光热超级电容器实现了理想的太阳热驱动伪电容增强（高达 304%），即10.47Fcm-2 的超高面积电容，显著的光热响应（表面温度变化50.1°C），优异的能量密度（1.18mWh cm -2）和循环稳定性（10000次循环）。这项工作不仅为光热应用提供了一种新的增强策略，而且还为多功能储能和转换装置提供了新的结构设计。
2图文导读
图1、3D打印仿生 GQD/MXene电极的制造示意图。
图2、a-c) GQDs/MXene纳米杂化物SEM图像。d-f) GQDs/MXene 纳米杂化物的 TEM 和 HRTEM 图像。g) SAED 模式。
图3、具有不同扭转角的3D打印仿生GQDs/MXene 混合纳米涂层电池晶格电极的电化学性能
图4、不同扭转角的仿生GQDs/MXene纳米杂化物电极内光传输的模拟结果。
图5、a) 太阳光照下不同扭转角的仿生结构电极的红外图像。b) 太阳光照下不同扭转角的仿生结构电极的ΔT时间曲线。c) GQDs/MXene-720°电极在不同功率密度下太阳光照下的表面温度。
3小结
综上所述，预计基于MXene的光热SC及其仿生结构设计将推动新一代多功能电极架构的发展，并指导太阳能热系统、储能装置、电磁屏蔽装置、光传感器、太阳能电池、太阳能电池等领域的实质性进展，电化学致动器和生物医学机器人。
https://doi.org/10.1002/advs.202204086
石河子大学《IJHE》：自支撑一维ZnFe-BDC用于碱性和天然海水中电催化析氧反应
青岛大学《AEM》:二维氟化石墨烯增强固体聚合物电解质，用于高性能固态锂电池
来源：文章来自Adv Science网站，由材料分析与应用整理编辑。
版权与免责声明：
① 凡本网注明"材料分析与应用"的所有作品，版权均属于材料分析与应用，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品，应在授权范围内使用，并注明"来源：材料分析与应用"。违者本网将追究相关法律责任。
② 本网凡注明"来源：xxx（非本网）"的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。
③ 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起三日内与本网联系，否则视为放弃相关权利。