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

Pengurangan Ukuran pori Meningkatkan energi yang tersimpan dalam kapasitor super

Published on June 21, 2011 at 3:10 AM

Oleh Cameron Chai

Yury Gogotsi dari Drexel University dengan rekan-pekerja merasa perlunya mempelajari bahan super potensial pada tingkat atom untuk menganalisis hasil eksperimen tertentu. Sebuah tim penelitian di bawah pengawasan Oak Ridge National Laboratory (ORNL) komputasional fisikawan dan kimiawan Vincent Meunier komputasi Jingsong Huang dan Bobby Sumpter memungkinkan analisis pada tingkat atom.

Pemodelan komputasi supercapacitors karbon dengan efek kelengkungan permukaan disertakan.

Tim Gogotsi menemukan bahwa adalah mungkin untuk menambah hadir energi dalam kapasitor karbon super signifikan dengan mengurangi ukuran pori-pori di bahan untuk ukuran hampir mustahil. Ukuran pori-pori sangat kecil bila dibandingkan dengan ukuran yang tertutup pelarut pembawa muatan listrik yang idealnya-harus sesuai di dalamnya.

Energi akumulasi dalam bentuk ion tertutup oleh cangkang molekul pelarut dan mengisi pada permukaan karbon nanoporous itu. Para peneliti dapat mengurangi ukuran pori-pori di karbon sekitar 0,7-2,7 nm. Mereka menemukan bahwa energi materi disimpan meningkat sangat sebagai pori-pori mencapai ukuran di bawah nanometer, meskipun fakta bahwa solvasi ion pada kulit tidak bisa menyesuaikan diri di ruang-ruang kecil seperti itu.

Sumpter dan timnya menggunakan ORNL superkomputer Jaguar dan Eugene, untuk mengamati interaksi antara permukaan karbon dan ion pada tingkat skala nano. Mereka dimanfaatkan pendekatan komputasi yang disebut teori kerapatan fungsional untuk menunjukkan bahwa fenomena Gogotsi sangat banyak mungkin. Bahkan, mereka mengamati bahwa ion keluar dari cangkang solvasi dengan mudah dan menampung ke dalam pori-pori nano. Menggunakan perhitungan struktur elektronik, mereka diturunkan model untuk memperkirakan kapasitansi untuk berbagai jenis ukuran pori dan bentuk melengkung. Perhitungan membuktikan bahwa biaya-membawa ion bisa disimpan tidak hanya dengan mengakomodasi dalam pori-pori tapi juga menempel gundukan material. Tim ORNL berkolaborasi dengan peneliti di Rice University untuk membangun sebuah super fungsional dengan atom-tebal lembaran karbon.

Sumber: http://www.ornl.gov/

Last Update: 23. October 2011 12:34

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