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

Riduzione delle dimensioni dei pori Aumenta energia immagazzinata in super-condensatori

Published on June 21, 2011 at 3:10 AM

Da Cameron Chai

Yury Gogotsi della Drexel University con i suoi collaboratori sentito la necessità di studiare un materiale potenziale supercondensatori a livello atomico di analizzare alcuni risultati sperimentali. Un gruppo di ricerca sotto la supervisione di Oak Ridge National Laboratory (ORNL) computazionale fisico Vincent Meunier e chimici computazionali Jingsong Huang e Bobby Sumpter consentito l'analisi a livello atomico.

Modellazione computazionale dei supercondensatori carbonio con gli effetti della curvatura della superficie compresa.

Gogotsi squadra ha scoperto che è possibile aumentare l'energia presente in un condensatore di carbonio super-diminuendo in modo significativo la dimensione dei pori nel materiale di una dimensione quasi impossibile. La dimensione dei pori è molto piccolo rispetto alle dimensioni del solvente coperto di portatori di carica elettrica che dovrebbe idealmente adatti al loro interno.

L'energia accumulata è stata in forma di ioni chiusa da gusci delle molecole di solvente e riempito sulle superfici di carbonio nanoporoso è. I ricercatori hanno potuto ridurre le dimensioni dei pori in carbonio a circa 0,7-2,7 nm. Hanno scoperto che l'energia immagazzinata il materiale è aumentato notevolmente, come i pori raggiunto una dimensione di sotto di un nanometro, nonostante il fatto che gli ioni in gusci solvatazione non potevano ospitare in spazi ridotti.

Sumpter e il suo team ha utilizzato ORNL supercomputer Jaguar e Eugene, per osservare l'interazione tra la superficie di carbonio e lo ione a livello di nanoscala. Hanno utilizzato un approccio computazionale chiamata teoria del funzionale densità per dimostrare che Gogotsi fenomeno era molto possibile. Infatti, hanno osservato che lo ione esce dal guscio solvatazione con facilità e si adatta nel poro scala nanometrica. Utilizzando calcoli di struttura elettronica, hanno derivato un modello per stimare la capacità di vari tipi di dimensioni dei pori e forme curve. I calcoli hanno dimostrato che la carica di trasportare ioni vengono memorizzati non solo da accogliere nei pori, ma anche si attaccano a cumuli del materiale. Il team ORNL ha collaborato con i ricercatori della Rice University di costruire un supercondensatore funzionale con atomi dello spessore di fogli di carbonio.

Fonte: 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