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毛孔尺寸减小增加在超级电容器存储的能源

Published on June 21, 2011 at 3:10 AM

卡梅伦柴

Yury Drexel 大学 Gogotsi 有他的工友的感觉学习潜在的 supercapacitor 材料必要性在这个基本级别分析某些实验结果。 在橡树岭国家实验室的计算物理学家文森特 (ORNL)石桥的监督下一个研究小组和计算化学家 Jingsong 黄和博比驮兽启用了这个分析在这个基本级别。

计算塑造与包括的表面曲度的作用的碳 supercapacitors。

Gogotsi 的小组发现极大增添这个能源当前在碳超级电容器是可能的通过几乎减少毛孔的范围在材料的对一个不可能的范围。 毛孔的范围是非常小的,当与应该理想地说适合在他们里面溶剂隐蔽的电载流子的范围比较。

被累计的这个能源是以在 nanoporous 碳的表面放入由溶解的分子壳和装载的离子的形式。 研究员可能使毛孔降低的范围在碳的到大约 0.7 到 2.7 毫微米。 他们发现了卓越地增加的材料的储能,当毛孔在一毫微米下到达了范围,竟管在溶剂化壳的离子不可能适应自己在这样微小的空间。

驮兽和他的小组使用 ORNL 的捷豹汽车和 Eugene 巨型计算机,观察碳表面和这个离子之间的交往在 nanoscale 级别。 他们使用称密度泛函理论的一个计算途径显示出, Gogotsi 现象是非常可能的。 实际上,他们注意到这个离子容易地离开其溶剂化壳并且适应到 nanoscale 毛孔。 使用电子结构计算,他们派生一个设计估计毛孔范围和弯曲的形状的多种类型的电容。 计算证明,充电运载的离子获得存储不仅通过适应在毛孔,而且附有自己材料的土墩。 ORNL 小组与研究员合作在 Rice 大学修建与碳原子厚实的页的一功能 supercapacitor。

来源: http://www.ornl.gov/

Last Update: 12. January 2012 13:43

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