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Reducción del tamaño de los poros Aumenta la energía almacenada en los condensadores de Super

Published on June 21, 2011 at 3:10 AM

Por Cameron Chai

Yury Gogotsi de la Universidad de Drexel con sus compañeros de trabajo sintieron la necesidad de estudiar un material supercapacitor potencial a nivel atómico para analizar algunos resultados experimentales. Un equipo de investigación bajo la supervisión del Oak Ridge National Laboratory (ORNL) computacional físico Vicente Meunier y químicos computacionales Jingsong Huang y Sumpter Bobby permitió analizar a nivel atómico.

Modelado computacional de supercondensadores de carbono con los efectos de la curvatura de la superficie incluida.

Gogotsi equipo encontró que es posible aumentar la energía presente en un condensador de carbono súper significativamente al disminuir el tamaño de los poros en el material a un tamaño casi imposible. El tamaño de los poros es muy pequeño en comparación con el tamaño de disolvente cubiertas de carga eléctrica, los transportistas que, idealmente, debe encajar dentro de ellos.

La energía acumulada fue en forma de iones encerrados por los proyectiles de las moléculas del disolvente y se llena en las superficies de carbono nanoporoso es. Los investigadores pudieron reducir el tamaño de los poros en el carbono a aproximadamente 0,7 a 2,7 nm. Ellos encontraron que la energía almacenada del material aumentado notablemente como los poros alcanzado un tamaño inferior a un nanómetro, a pesar de que los iones en las conchas de solvatación no podía acomodarse en espacios tan pequeños.

Sumpter y su equipo utilizaron Jaguar de ORNL y supercomputadoras Eugene, al observar la interacción entre la superficie del carbón y el ion a escala nanométrica. Se utilizó un método de cálculo llamada teoría funcional de la densidad de demostrar este fenómeno Gogotsi era muy posible. De hecho, se observó que los iones se sale de su caparazón solvatación con facilidad y se acomoda en el poro nanoescala. El uso de cálculos de estructura electrónica, se deriva un modelo para estimar la capacidad de los distintos tipos de tamaños de poros y formas curvas. Los cálculos demostraron que los iones que transportan carga se almacenan no sólo por la acogida de los poros, pero también se unen a los montículos del material. El equipo de ORNL colaboró ​​con investigadores de la Universidad de Rice para la construcción de un supercapacitor funcional con un átomo de espesor, láminas de carbono.

Fuente: http://www.ornl.gov/

Last Update: 7. October 2011 03:43

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