南京林大《AFM》:基于3D打印改善MXene墨水的性能!

3D打印动态
2022
01/12
11:08
分享
评论
来源: 材料科学与工程  

近日,南京林业大学生物质纳米流体及3D打印课题组在材料领域国际顶级学术期刊Advanced Functional Materials(影响因子18.808)发表了题为 “3D Printed Ti3C2Tx MXene/Cellulose Nanofiber Architectures for Solid-State Supercapacitors: Ink Rheology, 3D Printability and Electrochemical Performance”的研究论文。博士生周国强为论文第一作者,李美春教授、梅长彤教授为共同通讯作者,南京林业大学为第一完成单位。该成果得到了江苏特聘教授科研启动经费、江苏省自然科学基金、江苏省农业科技自主创新资金、南京林业大学标志性成果培育项目等资助。

文章链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202109593


下载.jpg

直接墨水书写式3D打印技术可将二维MXene纳米片按需定制成复杂的三维结构,然而大多数MXene墨水的流变性能较差,不能满足3D打印的需求,且干燥后的MXene纳米片容易发生自堆叠现象,不利于离子传输和扩散,进而影响3D打印器件的电化学性能。
下载2.jpg

针对上述问题,李美春教授、梅长彤教授研究团队制备了一系列不同形貌和表面电荷密度的木质纤维素纳米纤维(CNF),用于改善MXene墨水的流变性能以及抑制MXene纳米片的自堆叠,并结合3D打印和冷冻干燥技术,成功定制了一系列具有高形状保真度和几何精度的3D多孔架构,构建了具备优异电化学性能的固态插式电容器。研究发现,一维CNF与二维MXene之间通过氢键形成了凝胶网络结构,从而使复合墨水具有高屈服应力和动态粘弹性、独特的剪切变稀行为和优异的触变性,赋予了复合墨水优异的3D可打印性。同时,3D打印电极内部具有多层级孔结构,提高了表面积可及性,降低了MXene片层的堆叠,并为离子传输和扩散提供了有效的途径,使3D打印固态插式电容器具备出色的电化学性能。该研究为纳米纤维素的高值化利用及电化学储能器件的个性化定制提供了新的思路。

本文来自“南京林业大学”。




上一篇:王向明院士谈增材设计 | 飞机新概念结构设计与工程应用
下一篇:金石3D打印机获得德国TV SD 公司CE认证
回复

使用道具 举报

推动3D打印

关注南极熊

通知

联系QQ/微信9:00-16:00

392908259

南极熊3D打印网

致力于推动3D打印产业发展

Copyright © 2024 南极熊 By 3D打印 ( 京ICP备14042416号-1 ) 京公网安备11010802043351
快速回复 返回列表 返回顶部