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

기공 크기 감소 슈퍼 커패시터에 저장된 에너지를 증가

Published on June 21, 2011 at 3:10 AM

카메론 차이에 의해

그의 동료와 Drexel 대학의 유리 Gogotsi는 특정 실험 결과를 분석할 수있는 원자 수준에서 잠재적인 supercapacitor 자료를 공부의 필요성을 느꼈다. 오크 리지 국립 연구소의 (ORNL) 전산 물리학 빈센트 Meunier과 황과 바비 Sumpter을 Jingsong 전산 화학자의 감독하에 연구팀은 원자 수준에서 분석을 활성화.

표면 곡률의 효과와 함께 탄소 supercapacitors의 전산 모델링이 포함되어 있습니다.

Gogotsi의 팀은 거의 불가능한 크기로 재료에 모공의 크기를 줄임으로써 크게 탄소 수퍼 커패시터에 에너지 선물을 증가시키기 위해 가능한 것으로 나타났습니다. 적으로 그 안에 들어갈해야 솔벤트 덮인 전기 충전 사업자의 크기에 비해 모공의 크기는 매우 작은되었습니다.

축적된 에너지는 용매 분자의 껍질로 둘러싸인과 nanoporous 탄소의 표면에 채워진 이온의 형태로되었다. 연구진은 약 0.7-2.7 nm의 탄소에 모공의 크기를 줄일 수 있습니다. 그들은 모공이 solvation의 껍질에있는 이온이 같은 작은 공간에서 자신을 수용하지 못한 사실에도 불구하고, 나노미터 이하 크기를 도달과 같은 물질의 저장 에너지가 현저하게 증가는 사실을 발견했습니다.

Sumpter와 그의 팀은 nanoscale 수준에서 탄소 표면과 이온 사이의 상호 작용을 관찰, ORNL의 재규어와 유진의 슈퍼 컴퓨터를 사용했습니다. 그들은 Gogotsi 현상이 많이 가능 보여주는 밀도 기능 이론이라는 연산 방식을 이용. 사실, 그들은 이온은 쉽게은 solvation 껍질 밖으로지고 nanoscale 구멍에 수용되는 관찰했다. 전자 구조 계산을 사용하여, 그들은 기공 크기와 곡선 형태의 다양한 유형에 대한 커패시턴스을 추정하는 모델을 파생. 계산 충전 운반 이온뿐만 아니라 모공에 수용하여 저장뿐만 아니라 자료의 고분에 자신을 첨부하여 얻을 것을 증명. ORNL 팀은 탄소 원자 두께의 시트 기능 supercapacitor을 만들 라이스 대학교에서 연구원 협력.

출처 : http://www.ornl.gov/

Last Update: 12. October 2011 03:29

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