深圳大学刘卓鑫/轷喆&港科广黄扬ACS Nano：基于MXene中空微球的热电池纳米复合电极设计

本文研究了基于MXene中空微球（Ti3C2Tx-HM）的复合电极在热电化学电池（TECs）中的应用。背景方面，热电化学电池能够将低品位热能转化为电能，但传统铂电极的高成本和稀缺性限制了其应用。研究目的是开发一种低成本、高性能的替代电极。通过静电吸附MXene纳米片并结合高温烧结制备出三维中空微球结构，抑制纳米片堆叠并增加电化学活性表面积。复合单壁碳纳米管（SWCNTs）构建的三维导电网络提升了电荷传输效率与氧化还原反应动力学。实验结果表明，该复合电极在40 K温差下的输出功率达到84.55 μW cm-2，较传统铂电极提升5.5倍，且成本仅为铂的0.1%。结论表明，该复合电极为低品位热能高效回收提供了低成本、高性能的解决方案。