Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Porestørrelse Reduktion Øger energi lagret i Super Kondensatorer

Published on June 21, 2011 at 3:10 AM

Af Cameron Chai

Yury Gogotsi af Drexel University med sin co-arbejdere følt det nødvendigt at studere en potentiel superkondensator materiale på det atomare niveau at analysere en række eksperimentelle resultater. Et forskerhold under ledelse af Oak Ridge National Laboratory er (ORNL) beregningsmæssige fysiker Vincent Meunier og beregningsmæssige kemikere Jingsong Huang og Bobby Sumpter aktiveret analysen på det atomare niveau.

Datamodellering af kulstof supercapacitors med virkningerne af overflade krumning inkluderet.

Gogotsi team fandt, at det er muligt at forøge den energi, der findes i en carbon super kondensator betydeligt ved at reducere størrelsen af ​​porerne i materialet til næsten en umulig størrelse. Størrelsen af ​​porerne var meget lille i forhold til størrelsen af ​​opløsningsmiddel-dækket elektrisk ladning-luftfartsselskaber, der bør ideelt set passer inde i dem.

Den akkumulerede energi blev i form af ioner omgivet af skaller af solvent molekyler og fyldt på nanoporøse carbon overflader. Forskerne kunne reducere størrelsen af ​​porerne i kulfiber til omkring 0,7 til 2,7 nm. De fandt, at materialet er oplagrede energi steget markant, da porerne nået en størrelse under en nanometer, trods det faktum, at ioner i hydrat tankene ikke kunne rumme sig selv i sådanne små rum.

Sumpter og hans team brugte ORNL er Jaguar og Eugene supercomputere, at iagttage samspillet mellem kulstof overfladen og ion på nanoskala niveau. De benyttede en edb-model kaldet tæthedsfunktionalteori at vise, at Gogotsi fænomenet var meget muligt. Faktisk observerede de, at ion får ud af sine hydrat shell med lethed og rummer i nanoskala pore. Brug af elektronisk struktur beregninger, de udledt en model til at estimere kapacitans for forskellige typer af pore størrelser og buede former. Beregningerne viste, at de charge-transporterer ioner få opbevaret ikke kun ved at imødekomme i porerne, men også knytte sig til materialets høje. De ORNL Holdet samarbejdede med forskere på Rice University til at konstruere et funktionelt superkondensator med atom-tykke plader af kulstof.

Kilde: http://www.ornl.gov/

Last Update: 7. October 2011 03:43

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit