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纳米管束推动固态储能器发展

据美国物理学家组织网近日报道,莱斯大学研究人员发明了一种以纳米管为基础的固态超级电容器。它有望集高能电池和快速充电电容器的最佳性质于一个装置中,以适合极限环境下使用。相关研究成果发表在《碳杂志》上。 双电层电容器(EDLCs)一般被称为超级电容器,拥有比电池等用于调节流量或供应电力的快速突发的标准电容器多几百倍的能量,同时还有快速充电和放电的能力。但是基于液态或凝胶电解质的传统EDLCs,在过热或过冷的状况下会发生故障。莱斯团队研发的超级电容器利用一种氧化物电介质的固态纳米级表层取代电解质,避免了这一问题。 超大电容的关键是让电子的栖息地有更多的表面面积,而在地球上没有任何东西比碳纳米管在这方面的潜能优势更大。当投入运用时,纳米管会自组装成密集、对齐的结构。当被转化为自足的超级电容器后,每个纳米管束的长度都比宽度多500倍,而一个小芯片可能有上千万个纳米束。 莱斯团队首先为这个新装置培植了大量......阅读全文

物理所等基于碳纳米管薄膜的柔性储能器件研究取得进展

  单壁碳纳米管作为典型的一维纳米材料,由于其独特的结构而具有许多优异的物理及化学性质,在力学,电学,光学及电化学等方面有着潜在的应用。如何实现碳纳米管的潜在应用,以及提高碳纳米管在实际应用中的性能是目前研究者们关注的焦点。   中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)先进材料与结构分析实

李玉良、张跃、崔屹、陆俊、李先锋等成果速递20200207

  1. Nature Nano.:波导集成型范德华异质结光电探测器,在通讯频段下高速高响应性工作  由于具有独特的材料性质和强烈的物质-光相互作用,过渡金属硫族化合物(TMDCs)被广泛用于构建新型光电器件。其中,响应大且速度快的光电探测器具有广阔的应用领域,例如在标准通讯波段运行的高速率传输互连

化学的贡献将得到更加极致的体现

  姚建年:化学的贡献将得到更加极致的体现   化学是一门在分子和原子水平上研究物质的性质、组成、结构、变化、制备及其应用,以及物质间相互作用关系的科学。作为一门极其重要的基础学科,化学与人类的衣食住行以及能源、信息、材料、国防、环境、医药等方面都有密切联系,在社会与经济发展以及人类生活质量的不断

物理所碳纳米管薄膜简洁超级电容器研究取得新进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)先进材料与结构分析实验室“纳米材料与介观物理”课题组提出了一种结构简单、重量轻、能量密度和功率密度高的碳纳米管薄膜简洁式超级电容器及其制备方法。相关研究结果发表在Energy & Environmental Science(2011,

物理所宏观碳纳米结构复合界面设计研究取得进展

  随着电子皮肤、柔性手机等概念的相继提出和研究的不断深入,作为柔性电子系统的重要组成部分,新型(如柔性,可拉伸,可弯折等)能量储存和供给单元正迅速被人们所重视。发展具有高能量密度、高功率密度及高循环稳定性的轻薄新型能量存储器件(例如:薄膜超级电容器)势在必行。目前柔性可拉伸超级电容器研究已取得一定

中国科学家首次成功合成石墨炔 开辟碳材料研究新领域

▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型  石墨炔是一种新的碳同素异形体,其丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。  

南开大学:落叶制备高效正极材料

  日前,南开大学材料科学与工程学院教授周震课题组寻找到二氧化钛/碳纳米管这种具有快速反应动力学的复合负极材料,并以校园中脱落的树叶为原料,制备出高效的正极材料,大大提高了钠离子电容器整体性能,相关成果发表在《先进能源材料》。图片来源于网络  钠离子电容器作为一种新型的储能器件,兼顾了电池高能量密度

研制出硫掺杂石墨烯基柔性全固态超级电容器

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士王奇和南京师范大学教授韩敏课题组合作,在高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的规模化制备及其在柔性全固态超级电容器应用方面取得新进展。部分研究成果已在线发表于国际期刊Small上,并被选为该杂志的Inside Front Cover。  为满足

科学家 聚吡咯-铜金属海绵制备能量转换 存储一体化器件

  柔性电子器件作为一种可弯曲、可形变的新型电子器件,日益受到广泛关注。近年来的科学研究也推动了柔性电子器件在信息、能源、医疗等领域的飞速发展,但现有的柔性电子器件依然存在质量大、形变不易恢复等不足之处。因此,制备机械稳定性高、质量小的柔性电子器件迫在眉睫。海绵是一种形变可逆的多孔材料,其已被广泛应

苏州纳米所柔性超级电容器研究获进展

  随着柔性电子学的发展,可穿戴电子设备正在飞速进入人们的生活。为了实现可穿戴器件的产品化,其供能部件也需要柔性化和高性能化,因此,高性能的柔性储能器件将越来越显示出其潜在的市场价值。超级电容器作为一种新型的电能存储器件,能量密度高于传统的平行板电容器,功率密度和使用寿命优于锂离子电池,因而被广泛研

Nature Materials连发2篇论文:MOFs在工业气体分离最新进展

  MOFs基于其独特的孔道结构和丰富的金属-配位化学可调性质,在分离、催化、能源、器件等诸多领域表现出诱人的前景。2020年2月4日当天,Nature Materials连续发表2篇研究论文,分别介绍了MOFs在工业气体分离和能源器件中的最新进展。  值得一提的是,在此之前不久,MOFs已经陆续发

2016全球最受公众关注的科学成果

  中国科学院科技战略咨询研究院战略情报研究所研制的“2016全球最受公众关注的科学成果”,通过计量统计遴选出天文学与天体物理[1]、物理学、化学、地球科学、生命科学这五个学科中受到科技界热切关注的科学成果,及中国研究者参与的每个学科TOP30受公众关注的科学成果,为科技工作者把握最新的科学研究热点

中国化工新材料产业到底有多厉害?

  材料是人类一切生产和生活的物质基础,历来是生产力的标志,对材料的认识和利用的能力,决定社会形态和人们的生活质量。新材料则是战略新兴产业发展的基石。新材料种类  一、我国新材料产业现状我国新材料生产情况  几乎所有的新材料我国都能够生产并且正在生产,包括:  高性能工程材料  POK聚酮、PPO聚

物理所等在皮肤型超级电容器研究中取得进展

  近年来,随着柔性可穿戴电子学的蓬勃发展,皮肤型电子器件的研究和制备已成为该领域的焦点之一。为了构筑一体化的电子系统,人们迫切需要一型的柔性、超薄、轻量化的皮肤型能量存储装置。超级电容器作为一种新型的储能器件,引起了研究者们的广泛关注,然而传统的薄膜型超级电容器厚度一般在20 μm以上,无法满足柔

柔性微型超级电容器技术 衣服可以当电源

  电池可以当衣服穿吗?乍一听,似乎闻所未闻,不过在不久的将来,随身携带电池可能就是把柔性电池织成的衣服穿在身上了。   新加坡南洋理工大学(NTU)、中国清华大学和美国凯斯西储大学的联合团队开发出一种像纤维一样的柔性微型超级电容器,可织成衣服作为穿戴式医疗监控、通讯设备或其他小型电子产品的电源,在

有图有真相 围观别人家的先进材料实验室

  分析测试百科网讯 明亮的落地玻璃窗,琳琅满目的仪器设备,严肃认真的研究人员穿梭忙碌。这是分析测试百科小编对复旦大学先进材料实验室的第一印象。  复旦大学先进材料实验室是教育部“985工程”二期重点建设项目之一,于2005年4月成立,通过物理、化学、生物、材料、信息、

中科院产业技术情报深度聚焦石墨烯如何颠覆未来

  石墨烯,是当前世界上最薄、最轻、最硬、导电性最好而且拥有强大灵活性的纳米材料。  它的强大能力常常令人咋舌。一块一厘米厚的石墨烯板,能够让一头5吨重的成年大象稳稳站在上面;用石墨烯做的手机电池,一秒内就能把电充满;以石墨烯为材料的平板电脑,可以随意折叠成手机大小放在口袋里。  自石墨烯诞生以来,

“中国制造”需要新材料“补钙”

  被业界誉为“中国新材料第一展”的2013中国国际新材料展览会26日在北京展览馆举行。作为北方区唯一专业新材料行业展,它将带动汽车、航空航天、建材、家电等下游产业在北方市场的发展。   本次展会囊括了四大主题展,包括聚氨酯、材料测试、先进复合材料及化工新材料。来自天津旭迪、北京格莱克斯、美国威势

“中国制造”需要新材料“补钙”

  科技发明:新政策激励企业创新   随着国家对分布式发电和微电网扶持方向的明确,作为配套设施的储能系统也有望迎来大发展,激励了许多相关企业的创新发明。   比如国内一家铅酸蓄电池龙头企业推出的新型铅炭电池,一个半小时就可充满电。而且由于加了炭,阻止了负极硫酸盐化现象,改善了过去电池失效的一个因

毫米波与太赫兹技术

今日推荐文章作者为东南大学毫米波国家重点实验室主任、IEEE Fellow 著名毫米波专家洪伟教授,本文选自《毫米波与太赫兹技术》,发表于《中国科学: 信息科学》2016 年第46卷第8 期——《信息科学与技术若干前沿问题评述专刊》,射频百花潭配图。引言随着对电磁波谱的不断探索, 人类对电子学和光学

纳米孔测序技术发展简介

  随着对DNA结构和序列的研究,DNA测序技术不断发展,成为生命科学研究的核心领域,对生物、化学、电学、生命科学、医学等领域的技术发展起到巨大的推动作用。利用纳米孔研究出新型的快速、准确、低成本、高精度及高通量的DNA测序技术是后人类基因组计划的热点之一。  纳米孔测序技术发展简介  纳米孔检测技

石墨烯新材料改写电子制造业格局

  石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢晶格的平面二维材料,结构稳定,各项物理性质优异。石墨烯的发现颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观念。   石墨烯具备众多优异的力学、光学、电学和微观量子性质,是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻

2015年度高校科学研究优秀成果奖公布

  教育部关于2015年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)奖励的决定  教技[2016]1号  为深入贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,大力实施科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略,促进高等学校科技创新,根据《高等学校科学研究优秀成果奖(

原子发射光谱常用光源原理及维护

   光源作为原子发射光谱仪主要部件之一,是决定光谱分析灵敏度和准确度的重要因素,它分为电弧光源、火花光源以及近年发展的电感耦合等离子体光源和辉光放电光源。各光源的原理和特点又是什么呢?   原子发射光谱仪由光源、分光系统、检测系统和数据处理系统四个部分组成。而光源是光谱仪检测主要的部分之一,光源

新材料主宰世界之变:3D打印、纳米激光器与石墨烯

  新材料主要服务于战略性新兴产业,同时也是新兴产业发展的基础及先导,新材料的应用领域基本集中在新兴产业。作为战略新兴产业中最重要的一极,新材料是“基础的基础”,是国家七大战略新兴产业拼图之龙骨。  根据我国当前及未来发展的实际情况,新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、高分子材

我国以纳米钛酸锂为材料全固态平面锂离子微型电容器

  近日,我所吴忠帅研究员二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)团队与包信和院士团队等合作,开发出一种具有高能量密度、良好柔性、优异高温稳定性及高度集成化的全固态平面锂离子微型电容器。相关研究成果发表在《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。  近年来,可穿戴、便携式电

从“放管服”到检验检测立法,上海制度创新带来的变化

  一切正在改变。2016这一年,上海质监在制度创新中,新中求进、进中突破,不断给我们带来新变化、新启示。  这一年,上海质监紧紧围绕质检工作,坚持质量为本、安全第一、改革当先,着力提升质量供给水平,着力提升质量安全监管水平,着力提升服务经济社会发展水平,实现“十三五”质检事业改革发展良好开局的总体

为纳米设备充电的装置在美问世

  据美国物理学家组织网近日报道,美国莱斯大学在储能设备微型化研究方面取得新进展,开发出两款微型的充电装置,一种是薄膜式超级电容器,另一种是可充放电的纳米线,有望为将来的微型电子产品和纳米设备提供电源。这两项研究分别发表在近期《自然·纳米技术》网站和《纳米快报》上。   “虽然我们还

姚建年院士:中国化学给世界带来诸多惊喜

       国家自然科学基金委员会副主任 中国化学会理事长 中国科学院院士 姚建年  改革开放30年来,与国内各行各业一样,我国的化学科学研究获得了全方位发展,步入了高速发展时期,无论在基础、应用基础研究还是成果转化、实现产业化

前沿 | 最先进的陶瓷材料研究现状及发展趋势

  随着现代高新技术的发展,先进陶瓷已逐步成为新材料的重要组成部分,成为许多高技术领域发展的重要关键材料,备受各工业发达国家的极大关注,其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。  由于先进陶瓷特定的精细结构和其高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、铁电、声