Synthesis and nano-engineering of MXenes for energy conversion and storage applications: Recent advances and perspectives

MXenes公司 纳米技术 储能 可再生能源 电化学能量转换 化学 超级电容器 能量转换 材料科学 电极 电化学 工程类 电气工程 物理 物理化学 功率(物理) 热力学 量子力学
作者
Tayyaba Najam,Syed Shoaib Ahmad Shah,Lishan Peng,Muhammad Sufyan Javed,Muhammad Imran,Meng‐Qiang Zhao,Panagiotis Tsiakaras
出处
期刊:Coordination Chemistry Reviews [Elsevier BV]
卷期号:454: 214339-214339 被引量:151
标识
DOI:10.1016/j.ccr.2021.214339
摘要

MXenes, with general formula Mn+1XnTx, (where n = 1–4; M = early transition metals; X = C, N, or a combination of both; Tx = surface functional groups like –OH, -O, -F, or -Cl) are a diverse group of two-dimensional (2D) layered transition metal carbides, nitrides and carbonitrides. Due to the energy and environmental problems, the renewable energy resources have critical importance. Owing to their exceptional properties, including very high electrical conductivity and thermal stability, MXenes are finding increasing applications in energy conversion and storage devices to solve the energy problems of modern society. In this review, we aim to provide a timely snapshot of recent advances in the synthesis, design, and engineering of MXene-based materials for the energy sector. Strategies for optimizing the performance of MXenes materials in energy applications, such as surface nano-engineering and compositing with 0D, 1D, 2D, and/or 3D materials are explored in the context of key energy conversion and storage devices. To fulfil the basic requirement of renewable energy devices, electrocatalysis of small molecular reactions such as ORR, OER, HER, NRR, and CO2RR, are comprehensively discussed on MXene-based electrode materials. Further, the MXene-based electrode materials for energy storage devices such as metal-ion batteries (Na+, Li+, K+, etc.), Li-S batteries and supercapacitors, are also summarized. Finally, challenges and future opportunities for MXenes in these different energy applications are discussed. This article may provide a leading route for design and synthesis of new catalytic materials toward efficient performance of energy conversion and storage devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
俏皮雨梅发布了新的文献求助10
刚刚
繁华发布了新的文献求助10
刚刚
李佳毅发布了新的文献求助10
刚刚
飞飞猪发布了新的文献求助10
2秒前
李李发布了新的文献求助10
2秒前
NNN发布了新的文献求助10
2秒前
zzzzz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
JZHang2026关注了科研通微信公众号
3秒前
7秒前
7秒前
领导范儿应助liu采纳,获得10
10秒前
繁华完成签到,获得积分20
10秒前
wang完成签到,获得积分10
10秒前
飞飞猪完成签到,获得积分20
11秒前
无限白羊发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
zzz完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
Orange应助Rae采纳,获得10
15秒前
深情的羞花完成签到,获得积分10
15秒前
六步郎发布了新的文献求助10
15秒前
田様应助周胜采纳,获得10
16秒前
LAZY完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
学必困完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
敛袂完成签到,获得积分10
18秒前
Dailei发布了新的文献求助10
18秒前
huihuiwang发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
研友_8RyB3Z发布了新的文献求助10
21秒前
CT发布了新的文献求助10
22秒前
烟花应助李佳毅采纳,获得10
23秒前
25秒前
六步郎完成签到,获得积分10
25秒前
今后应助谦让智宸采纳,获得10
26秒前
科研通AI6.2应助dde采纳,获得10
27秒前
ZShui完成签到 ,获得积分20
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7710706
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267370
关于积分的说明 20065172
捐赠科研通 7286951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297011
关于科研通互助平台的介绍 2451519
邀请新用户注册赠送积分活动 2304084