【“激活”超級電容器氧化石墨提升】

江南布衣

【“激活”超級電容器氧化石墨提升】

 

 

 

這 aMEGO可能會成為一種超級電容器的福音在美國的研究人員已經發現了一種新形式的碳以“激活”膨脹石墨氧化物產生。

 

該材料的微小的納米孔滿，並包含在其三維結構高度彎曲的原子厚的牆。

 

該小組還發現，該材料表現異常出色作為超級電容器電極材料，使這種能量存儲裝置將在更廣泛的應用範圍內使用。

 

電容器設備，存儲在兩個導電的絕緣間隙分離表面電荷 - 較大的電容的表面積，更大的容量來保存電荷。

 

電容器充電需要的電能，這是恢復時，該設備是出院。

 

超級電容器，也稱為雙電層電容器或電化學電容器稱，存儲更多的費用要歸功於雙層電解質在電極界面形成時施加電壓。

 

雖然已經在諸如移動電話應用，這些設備目前相對較低的能量存儲密度比電池有限。

 

現在，羅德尼魯夫並在得克薩斯州奧斯汀，並在布魯克海文國家實驗室，在達拉斯的得克薩斯大學的​​科學家和康塔儀器大學的同事們已合成具有非常高的比表面積的多孔炭的新形式。

 

碳組成的連續三維多孔網絡與單原子厚的牆與顯著被“負曲率碳”類似內到外布基球的一小部分。

 

研究人員使用的材料，使高密度電容的重量，能源容量，單位質量功率的兩電極超級電容器。

 

更重要的是，球隊聲稱，用來製造這種碳形成過程可以擴大到工業生產的材料數量。

 

 

擴大了與微波爐

魯夫和同事開始由石墨轉化成石墨樣品氧化，這是他們擴大利用微波產生什麼他們被稱為“微波膨脹石墨氧化物”（MEGO）。

 

該 MEGO然後用氫氧化鉀處理，使其表面覆蓋著化學（或飾）。

 

在800 ° C後約一小時在惰性氣體加熱，“激活MEGO”或aMEGO獲得。

 

“什麼是相當令人驚訝的是，[氫氧化鉀]顯著重組，以便三維多孔結構是基本上沒有優勢產生的碳原子，”

 

魯夫說physicsworld.com。“每一個在結構上是一個原子厚的牆，所有的碳原子有SP 2，保稅。“

 

研究人員用作超級電容器電極中碳aMEGO - 混合使用不同的電解質它。

 

他們獲得了“例外”的重量能量密度是大約四倍的國家的最先進的常規超級電容器高，例如在多孔活性炭為基礎的市場上，莫衷一是。

 

 

最佳匹配

多孔炭生產也有“下注”（Brunauer -埃米特&nadash;出納）表面可達3100米區域2 /克。

 

相比之下，典型的活性炭材料在1000 BET表面積範圍2000米2

 

而這還不是全部：物質也很穩定，繼續以97％的電容工作，即使在萬恆電流充/放電週期。

 

他說：“得克薩斯的工作表明對一個重量的基礎上增加的能源能力的重要，但不幸的是，石墨材料具有較低的密度，這將是有趣的，看看今後的工作中產生的體積能量密度與相應的改進高密度材料，說：”約翰米勒電容的製造商JME和凱斯西保留地大學，誰沒有參與這項研究。

 

魯夫和他的同事感到樂觀，並正計劃進一步完善新的碳，並希望得到進一步的資金，使他們能夠進行正就產生類似的結構類型為基礎仍然較好的材料基礎研究。

 

“我們也希望在其他優化電能儲存系統的並行性能，”揭示魯夫。

 

這項工作發表在科學。

 

關於作者

百麗Dumé是特約編輯nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/45976