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基于MXENE的能源储能应用材料的挑战和未来前景
摘要：在过去的十年中，MXENES是一类新的高级功能2D纳米材料，在用于电化学能量储存设备的多种类型的电极材料中出现了。MXene and their composites have opened up an interesting new opportunity in the field of functional materials, owing to their transition metal nitrides/carbides/carbonitride-based unique layered structures, higher electrical and thermal conductivity, higher charge carrier mobility, high negative zeta-potential, high mechanical properties, tunable bandgap, superior hydrophilicity, metallic nature and rich surface chemistry, which enhance the number of金属活性氧化还原位点和短离子扩散路径。但是，在电化学能源储存应用的情况下，不可避免的聚集和纳米片重新打包的问题显着降低了电解质离子MXENE材料的活性表面位点的可及性。当前，为了避免这些遗产，有许多专门研究解决方案的研究工作。本评论广泛符合在电池和超级电容器等能源存储设备中应用基于MXENE材料的最新进展。特别关注对MXENES化学成分的关系以及形态与电化学性能的理解。此外，考虑了用于商业应用的MXENES和基于MXENE的组合的挑战，并提供了克服其缺点的方法。最后，强调了MXENES提供的未来研究的新型储能材料研究的机会。
开发基于病例硬化的钢Bainidur AM的新型耐磨损的WC增强涂层，用于取代渗透热处理
病例钢钢通常用于齿轮和轴承应用。这类材料的低碳含量可为不同生产技术（如形成，锻造和焊接）提供出色的加工性。但是，低碳含量限制了这组材料的可靠性。一种特殊的热处理被称为病例硬化，对于提高这些材料的可耐用性是必要的。这种热处理是化石或硝化的，然后进行了亚分化的强化操作以改善表面硬度。渗碳的局限性是该过程耗时，薄壁的零件可能会变形[1]。长时间的时间使这个过程不吸引小批量尺寸的织物。此外，发现仅马氏体结构在材料的耐磨性方面不利[2]。说到耐磨性，仅产品的磨损可能导致多达全国国内生产总值的4％的经济成本[3]。低合金钢的病例硬化主要导致马氏体微观结构，因为几乎所有碳都在马氏体内捕获[4]。调节这些产品通常是为了改善工件的延展性。关于耐磨性，诸如碳化物之类的次级阶段比单纯的马氏体微观结构更优选。为了形成碳化物（VC）或碳化钨（WC）等碳化物，需要超过500℃的高温温度[5]。但是，这些形成碳化物的元素通常不存在或仅在病例钢钢内以较小的比率存在。它们的缺席阻碍了次级碳化物的降水的影响，从而限制了最终部分的耐磨性。因此，需要替代仅碳增强的替代方案，以进一步改善病例钢钢的部分。基于激光的定向能量沉积（DED-LB/M）Pro-VIDESA有望altertantiveto病例硬化，用于调整产品的表面硬度[6]。DED-LB/M中的灵活处理允许生成三维结构，修复磨损的表面或沉积耐磨性覆盖层到高度载荷的表面上。由于可以同时使用DED-LB/m同时使用多种粉末材料，因此可以局部调整最终工件的化学成分[7]。这种高灵活性打开了在需要的情况下在具有量身定制特性的自由形式表面上涂上涂料的可能性。应用的一个潜在领域是将渗碳产品代替仅以小批量制造的大零件。这样做，可以进行长时间的固定时间。DED-LB/M维修应用程序的巨大潜力也使当地磨损的配件进行翻新。使用DED-LB/M进行维修应用，需要产生具有与先前碳液材料相似的材料硬度的硬表面。知道只有固定钢的马氏体硬化产品的前提不利，可以添加进一步的合金元素，以提高关键特性，例如耐磨性或硬度。结合了例如，钨可以帮助改善固醇溶液加强以及高温耐药性的材料的性质[8]。
技术数据表版本 S19 AI-1541
沉积物的显微照片；请注意，较大的碳化钨颗粒位于复合碳化物和块状耐火碳化物的基体中。焊接说明要硬化的区域应无锈蚀、氧化皮、油脂或其他污垢。根据母材合金和要硬化的区域的大小，建议的预热温度应在 100-250°C 之间。强烈建议将电压和焊接电流保持在尽可能低的设置，以保持碳化钨颗粒的完整性。在焊接过程中，应激活电弧，使焊接金属沉积在粗滴中，而不是以平滑的流动方式运行（表明参数设置过高）。焊后控制冷却非常有益。沉积物不可加工。研磨至所需的表面光洁度。
2D MXenes：可调的机械和摩擦学性能
自 2004 年以来，随着二维 (2D) 材料的迅猛发展，这些纳米材料在许多应用领域引起了广泛关注，包括储能、[1] 催化、[8] 柔性电子 [9] 和摩擦纳米发电机。[12] MXenes 于 2011 年被发现，是几原子厚的层状二维过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物。[13] MXene 单片的化学式为 M n +1 X n T x (n = 1 至 4)，它描述了交替的过渡金属层（M：元素周期表的第 3 – 6 族）与具有键合终端的碳/氮（X）层（T x：-O 2 、-F 2 、-(OH) 2 、-Cl 2 或它们的组合）交错在外部过渡金属表面上。 [6, 14, 15] MXenes 的晶体结构和化学式来源于其 3D
用于电化学生物传感器的金属和金属氧化物基先进陶瓷——简要回顾
识别和量化某些生物分子（如多巴胺、葡萄糖、酪氨酸和胆固醇等）的生物浓度已成为治疗许多相关疾病的医学诊断基础。在大多数情况下，这些生物分子在血液等生物流体中的浓度可作为生物标志物，对疾病治疗至关重要。另一方面，先进陶瓷是指氧化物（氧化铝、氧化锆）、非氧化物：（碳化物、硼化物、氮化物、硅化物）、复合材料（氧化物和非氧化物的颗粒增强组合）等。这篇评论文章讨论了使用金属和金属氧化物基先进陶瓷开发的电化学传感器领域的最新发展，重点介绍了过去五年该领域的发展。本文介绍了针对一些重要生物分子（如对乙酰氨基酚、葡萄糖和多巴胺等）的先进陶瓷电化学生物传感器的主要结果、重要发现和有趣的化学性质。