发表先进储能技术 中山大学合作论文登国际期刊

中山大学材料与光电科学系教授杭大任(左)跨校研究,团队仔细爬梳10余年、200余篇重要文献,发表先进的储能技术。(中山大学提供/郭良杰高雄传真)

国立中山大学材料与光电科学系教授杭大任跨校研究,团队整合10余年重要文献,深度聚焦于新颖碳化钼迈科烯(MXene)电储能柔性材料。该新材料其轻薄、可挠曲的特性,可助攻智慧穿戴装置、消费性电子产品,甚至航太利基产品的先进技术开发,论文成功发表于国际顶尖期刊《材料科学进展期刊》(Progress in Materials Science)。

中山大学表示,研究团队仔细爬梳两百余篇相关重要研究,完成这篇题为「用于柔性电化学储能元件的低维Mo2C MXene基电极的最新进展和未来展望」的论文,探讨MXene材料的前沿应用和未来潜力,为未来的先进储能技术和创新材料设计提供了及时的关键指南。研究成员包括中山大学材光系博士生庞纳格(Dineshkumar Ponnalagar)、台大物理系教授梁启德及成功大学智慧半导体及永续制造学院教授周明奇。

碳化钼迈科烯(MXene)电储能柔性材料受益于其优秀的电化学性能,并因其轻薄、可挠曲。(中山大学提供/郭良杰高雄传真)

杭大任指出,「MXene二维(2D)材料具优异的导电性、高表面积、可调节的表面化学特性、快速离子扩散和良好的结构稳定性,是下一代电化学储能应用的极具吸引力的候选者。」其中碳化钼(Mo2C) MXene材料,更因其独特的柔韧性、导电性和强度组合而脱颖而出,非常适合下一代穿戴式电化学储能设备,应用范围从监测健康参数的智慧穿戴装置,到消费性电子产品具弹性和灵活性的组件,并可依托材料本身的性能优异性,将应用场景延伸至不同的苛刻环境,例如从冰天雪地到热锅炉间,以及航空国防与太空探索任务等,广泛应用的实现将有机会定义行业设计和功能标准。

杭大任进一步举例表示,目前有文献案例显示,引入碳化钼MXene作为特定电化学储能元件上的应用材料,能在低温环境5度,至高温环境55度的较宽温度区间展现稳定输出与较长的循环寿命,未来持续发展潜力值得期待。此外,碳化钼MXene奈米材料薄膜可以薄如纸片的样貌呈现,挠曲度佳,也是应用于感测器的绝佳材料。