Mxene ως κεντρικός υπολογιστής αποθήκευσης φόρτισης

Masashi Okubo Το Πανεπιστήμιο του Τόκιο, Ιαπωνία E-Mail: m-okubo@chemsys.tu-tokyo.ac.jp

Περίληψη: Η ανάπτυξη αποτελεσματικών συσκευών αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας (EES) αποτελεί σημαντικό ζήτημα βιωσιμότητας για την πραγματοποίηση πράσινων ηλεκτρικών δικτύων. Τα μεταλλικά νανοσανικά καρβίδια/νιτριδίου που ονομάζονται Mxene που ανακαλύφθηκαν το 2011 είναι μια πολλά υποσχόμενη κατηγορία υλικών ηλεκτροδίων για προηγμένες συσκευές EES λόγω της σύνθεσης ευελιξίας τους για εξερεύνηση υλικών, υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα για υψηλό ρεύμα φορτίο και στρωματοποιημένη δομή νανοσηλεία νανοσωλήνων για ultrafast ion Intercalation . Ωστόσο, οι γενικές στρατηγικές σχεδιασμού των MXENEs για εφαρμογές EES δεν έχουν καθοριστεί λόγω της περιορισμένης κατανόησης των ηλεκτροχημικών μηχανισμών των MXenes. Σε αυτή τη συζήτηση, θα παρουσιάσουμε τις τρέχουσες αντιλήψεις των ηλεκτροδίων Mxene, καθώς και τις εφαρμογές τους σε ορισμένες συσκευές EES όπως μπαταρίες ιόντων νατρίου, μπαταρίες ιόντων λιθίου και υβριδικούς υβριδικούς πυκνωτές. [1-5] Αναφορές: [1 ] Χ. Wang, et αϊ., Μ. Okubo, Α. Yamada, Nat. Commun., 2015, 6, 6544. [2] S. Kajiyama, et al., Μ. Okubo, Α. Yamada, ACS Nano, 2016, 10, 3334-3341. [3] S. Kajiyama, et αϊ., Μ. Okubo, Α. Yamada, Adv. Energy Mater. 2017, 7, 1601873. [4] Μ. Okubo, et αϊ., Acc. Chem. Res. 2018, 51, 591-599. [5] Α. Sugahara, et αϊ., Μ. Okubo, Α. Yamada, Nat. Commun., 2019, doi: 10.1038/s41467-019-08789-8.

Βιογραφία: Ο Δρ Masashi Okubo είναι Αναπληρωτής Καθηγητής στο Τμήμα Χημικού Συστήματος EM Engineering, Σχολή Μηχανικών, Πανεπιστήμιο του Τόκιο. Ο Δρ Okubo έλαβε Ph.D. στη χημεία του συντονισμού από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο το 2005. Μετά από να υπηρετήσει ως μεταγωγικός συνεργάτης, βοηθός καθηγητής και ανώτερος ερευνητής στο Universite Pierre et Marie Curie, Εθνικό Ινστιτούτο Προηγμένων Βιομηχανικών Επιστημών και Τεχνολογίας για 9 χρόνια, προσχώρησε στην σχολή Το Πανεπιστήμιο του Τόκιο, όπου είναι τώρα. Η ερευνητική του ομάδα επικεντρώνεται στο σχεδιασμό και την ανάπτυξη νέων υλικών για συσκευές αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των μπαταριών και των πυκνωτών. Έχει δημοσιεύσει πάνω από 80 επιστημονικές εφημερίδες σε διεθνή περιοδικά. Του απονεμήθηκε το βραβείο Young Scientist από τον Υπουργό Παιδείας, Πολιτισμού, Αθλητισμού, Επιστήμης και Τεχνολογίας το 2017, το Βραβείο Νέων Επιστημών της Ιαπωνικής Εταιρείας Συντονισμού Χημεία το 2016 και το Βραβείο Νέων Ερευνητών (Gold Prize) στο 5ο Διεθνές Συνέδριο για το Advanced Οι πυκνωτές το 2016. Ως μέλος της σχολής στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, του απονεμήθηκε το βραβείο Dean's 2018 από τη Σχολή Μηχανικών του Πανεπιστημίου του Τόκιο για τις σημαντικές συνεισφορές και τα επιτεύγματά του στην ερευνητική κατηγορία