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

Pore ​​μείωση του μεγέθους Αυξάνει ενέργεια που αποθηκεύεται στο Σούπερ Πυκνωτές

Published on June 21, 2011 at 3:10 AM

Με Cameron Chai

Yury Gogotsi του Πανεπιστημίου Drexel με τους συναδέλφους του, αισθάνθηκε την ανάγκη να μελετά πιθανή υλικό supercapacitor σε ατομικό επίπεδο για να αναλύσει ορισμένα πειραματικά αποτελέσματα. Μια ερευνητική ομάδα υπό την επίβλεψη του Oak Ridge National Laboratory του (ORNL) υπολογιστικών φυσικός Vincent Meunier και υπολογιστικής φαρμακεία Jingsong Huang και Bobby Sumpter ενεργοποιημένη την ανάλυση σε ατομικό επίπεδο.

Υπολογιστική προσομοίωση supercapacitors του άνθρακα με τα αποτελέσματα της καμπυλότητας επιφάνεια περιλαμβάνονται.

Η ομάδα Gogotsi διαπίστωσε ότι είναι δυνατόν για να αυξήσει το παρόν ενέργειας σε άνθρακα σούπερ πυκνωτή σημαντικά, μειώνοντας το μέγεθος των πόρων του υλικού σε σχεδόν αδύνατο μέγεθος. Το μέγεθος των πόρων ήταν πολύ μικρό σε σύγκριση με το μέγεθος του διαλύτη που καλύπτονται ηλεκτρικό φορέων φορτίου-ότι θα πρέπει ιδανικά να χωράει μέσα τους.

Η συσσωρευμένη ενέργεια με τη μορφή ιόντων που περικλείεται από κοχύλια των μορίων των διαλυτών και γεμίζουν στις επιφάνειες του νανοπορώδεις άνθρακα του. Οι ερευνητές θα μπορούσε να μειώσει το μέγεθος των πόρων σε άνθρακα, σε περίπου 0,7 έως 2,7 nm. Βρήκαν ότι η αποθηκευμένη ενέργεια του υλικού αυξήθηκε εντυπωσιακά, όπως οι πόροι φθάσει σε ένα μέγεθος κάτω από ένα νανόμετρο, παρά το γεγονός ότι τα ιόντα στα κοχύλια ενυδάτωσης δεν θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν σε αυτές τις μικροσκοπικές χώρους.

Sumpter και η ομάδα του χρησιμοποίησαν Jaguar ORNL και Eugene υπερυπολογιστές, να παρατηρήσει την αλληλεπίδραση μεταξύ της επιφάνειας του άνθρακα και το ιόν σε νανοκλίμακα επίπεδο. Θα χρησιμοποιηθεί μια υπολογιστική προσέγγιση που ονομάζεται πυκνότητας λειτουργική θεωρία για να αποδείξει ότι το φαινόμενο Gogotsi ήταν πάρα πολύ δυνατή. Στην πραγματικότητα, τόνισαν ότι η ιόντων παίρνει από το καβούκι της ενυδάτωσης με ευκολία και μπορεί να φιλοξενήσει σε νανοκλίμακα πόρων. Η χρήση ηλεκτρονικών υπολογισμών δομή, που προέρχεται ένα μοντέλο για την εκτίμηση της χωρητικότητας για διάφορα είδη μεγεθών πόρων και καμπύλα σχήματα. Οι υπολογισμοί απέδειξε ότι η χρέωση-που μεταφέρουν ιόντα πάρει αποθηκεύονται όχι μόνο με την ικανοποίηση στους πόρους, αλλά και προσκολλώνται σε αναχώματα του υλικού. Η ομάδα ORNL συνεργάστηκε με ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Rice να κατασκευάσουν ένα λειτουργικό supercapacitor με άτομο-παχιά φύλλα του άνθρακα.

Πηγή: http://www.ornl.gov/

Last Update: 6. October 2011 13:43

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