科学家设计出具有三维结构叉指纳米电极的电介质电容器
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所孟国文研究小组与中国科学技术大学教授宋礼及美国达拉华大学教授魏秉庆合作，设计出一种具有三维结构叉指纳米电极的电介质电容器，相关研究结果以Dielectric capacitors with three-dimensional nanoscale interdigital electrodes for energy storage 为标题发表在Science Advances (Sci. Adv. 2015, 1, e1500605)上。 电介质电容器是储存电荷的“容器”，能够为各种电器设备提供能量。与电池相比，电介质电容器功率密度高，能在瞬间提供巨大的电能。然而，电介质电容器的电荷仅存储在电极表面，所以一般的电介质电容器储存电荷能力较差（能量密度低），这也是制约电介质电容器实际应用的瓶颈。增大电极材料比表面积，能够提高电介质电容器储存电荷的能力。为此，人们普遍采用纳米多孔材料......阅读全文
兰州化物所仿生材料表面微纳米结构三维优化获进展
将仿生学与纳米科学相结合，开展用于摩擦学领域的仿生结构、功能及结构-功能一体化材料的研究，可在基础科学和应用技术之间架起一座桥梁，从而为摩擦学领域所使用的新型结构、功能及结构功能一体化材料的设计、制备和性能研究提供新概念、新原理和新方法。自然界中很多动植物表面都具有稳定的超疏水性，它们既拥有高接
利用三维飞秒激光光刻技术制备纳米晶体结构
材料本身的光学性质不仅取决于其化学性质，还取决于其亚波长结构。由此而来的诸如光子晶体和超材料等，拓展了人们对于光学结构和光学材料的认识，展现出不同于自然材料的新奇现象和功能。然而，在过去的研究中，光学晶体的纳米结构集中于材料的二维表面。这是因为应力诱导的裂纹形成和传播使得高精度的三维体积加工具有
美用DNA“砖块”搭出上百种三维纳米结构
据物理学家组织网11月29日报道，最近，美国哈佛大学维斯生物工程研究院的科学家用DNA“砖块” 造出了100多种三维纳米结构。几个月前，该研究小组曾造出了一些二维结构，这是又一大的进步，意味着他们从能建造一面墙到可以建造一座房子了。介绍新方法的论文作为封面文章发表在11月30日出版的《科学》
天津工生所在三维碳纳米生物电极构筑方面取得新进展
三维碳纳米复合材料有优良的理化和机械性能，具有易合成、成本低、形貌可控等优点，近年来被广泛用于酶的固定化载体电极，应用于生物燃料电池、电化学分析、光电催化等领域。 目前，三维碳纳米复合材料主要由大量一维、二维碳纳米材料混合组成，整体结构中界面原子所占比例较高，导致界面接触电阻较大、导电率较低，
俄芬科学家联合研发出柔性超级电容器
俄罗斯斯科尔科沃科技学院与芬兰阿尔托大学的科研人员联合研发出柔性超级电容器，其电极采用单层碳纳米管，而绝缘层则采用氮化硼纳米管制备。电容器可承受变形，且具有制造简单、使用寿命长的特点。相关成果发布在《Scientific Reports》科学期刊上。 俄芬联合科研团队回归到“古典”技术路线，
【功率放大器实验案例】电容器内LED的高压与无线驱动
实验名称:由摩擦纳米发电机启发下的电容器内LED的高压与无线驱动研究方向：交流LED驱动，摩擦纳米发电机实验内容:摩擦纳米发电机（TENG）可以同时驱动成百上千颗LED，其机制是产生固定量的载流子周期性复合发光，在TENG的启发下，我们提出了一种电容器内LED器件，采用信号发生器经过功率放大器提供的
新材料比三维石墨烯的导电率还大两个数量级
研究者发现金属钠可以显著地提高碳电极的性能。 在能源技术领域中，小小的金属钠起到了可思议的作用。尤其是当碳中包埋了金属钠后，就可以显著地提高电极的性能。 密西根理工大学（Michigan Tech）材料科学和工程系Charles和Carroll McArthur教授Yun Hang Hu领导
苏州纳米所等制备出高性能纤维状铵根离子赝电容负极
铵根离子作为非金属离子，具有安全性高、摩尔质量低、水合离子半径小、离子电导率高、资源丰富等特点，在可穿戴水系超级电容器中表现出较大优势。高能量密度柔性铵根离子非对称超级电容器的应用前景广阔，但由于缺乏高容量赝电容负极相关研究，发展高能量密度的铵根离子非对称超级电容器仍具有挑战性。近日，中国科学院苏州
制备超级电容器电极材料的制备方法有哪些
超级电容器的类型比较多，按不同方式可以分为多种产品，以下作简单介绍。按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器：双电层型超级电容器1.活性碳电极材料，采用了高比表面积的活性炭材料经过成型制备电极。2.碳纤维电极材料，采用活性炭纤维成形材料，如布、毡等经过增强，喷涂或熔融金属增强其导电性制备电极
面向平面化微型电池和微型超级电容器：从二维到三维
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注，应邀在《先进材料》（Advanced Materials）上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路：从二维到三维的器件构型》（The Road Towards Plan
大连化学物理研究所发表微型储能器件研究进展报告
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注，应邀在《先进材料》（Advanced Materials）上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路：从二维到三维的器件构型》（The Road Towards Plan
相对介电常数的测量方法
相对介电常数(relative permittivity)，表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数。其值等于以预测材料为介质与以真空为介质制成的同尺寸电容器电容量之比，该值也是材料贮电能力的表征。也称为相对电容率。不同材料不同温度下的相对介电常数不同，利用这一特性可以制成不同性能规格的电容器
相对介电常数的测量方法
相对介电常数(relative permittivity)，表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数。其值等于以预测材料为介质与以真空为介质制成的同尺寸电容器电容量之比，该值也是材料贮电能力的表征。也称为相对电容率。不同材料不同温度下的相对介电常数不同，利用这一特性可以制成不同性能规格的电容器
相对介电常数的测量方法
相对介电常数(relative permittivity)，表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数。其值等于以预测材料为介质与以真空为介质制成的同尺寸电容器电容量之比，该值也是材料贮电能力的表征。也称为相对电容率。不同材料不同温度下的相对介电常数不同，利用这一特性可以制成不同性能规格的电容器
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
兰州化物所有序介孔材料研究取得系列进展
具有高比表面积、孔径尺寸可调及大孔容的有序介孔材料因其在催化、气体分离、药物载体、气体传感及电化学能源存储等领域的广泛应用前景，成为世界范围内的研究热点之一。 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学研究组在有序介孔材料制备及其应用研究方面取得了一系列新进展。研究人
合肥研究院在柔性超级电容器研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室研究员叶长辉课题组，在柔性超级电容器研究方面取得新进展，相关结果发表在Small 杂志上(Small, 2016, 12, 3059–3069)。 柔性可穿戴式及便携式电子器件，要求驱动其工作的供能器件不仅能提供足够的功率密度
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
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
一种高性能、可控制备的三维氧化铱/铂纳米复合材料
近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心研究员吴天准及其研究团队成功研发出一种高性能、可控制备的三维氧化铱/铂纳米复合材料，用于修饰神经微电极，取得了创纪录的电学性能。相关研究成果Well Controlled 3D Iridium Oxide/Platinum Nanocomposit
我所研制出宽温区1.6V高电压MXene微型超级电容器
近日，我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员团队与中科院沈阳金属研究所、清华-伯克利深圳学院成会明院士合作，开发出一种安全、绿色、低成本的“氯化锂包水”高浓水系电解液，并以此构建出宽温区1.6V高电压水系MXene微型超级电容器。 MXene作为一种新型
我国学者利用三维网络碳材料研制双碳钠离子混合电容器
混合电容器技术将二次电池和超级电容器进行“内部交叉”，兼具高能量密度、高功率密度及长寿命等特性。目前，锂离子混合电容器已实现商业化应用。但锂资源不足和分布不均会限制锂基储能器件大规模应用及可持续发展。钠钾资源丰富、分布广泛、价格低廉，与锂的物理化学特性相似，使得钠钾离子储能器件有望成为锂基储能体
氧化锰电极材料在超级电容器中的应用研究获进展
超级电容器具有比锂离子电池更高的功率密度以及相对传统双电层电容器更高的能量密度，近年来引起了人们广泛的研究兴趣，并在相关领域实现了商业应用。在众多电极材料当中，氧化锰因其具有理论比电容量高、环境友好、价格低廉等特点，成为最有潜力的超级电容器电极材料之一。然而，比表面积低、电子及离子传导性能差、循
苏州纳米所“量身定制”3D石墨烯神经支架
将二维单原子层石墨烯组装成三维宏观结构是石墨烯走向实际应用的途径之一。三维石墨烯的特性与其结构和尺寸紧密联系，控制制备三维石墨烯的结构和尺寸，不仅能够有效调控其性质，以满足不同应用需求，而且为更好地理解石墨烯在不同领域的作用机理提供了机会。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米-生物界面
中美材料领域合作研究项目开始提交全文申请
前不久，国家自然科学基金委员会（NSFC）发布与美国国家科学基金会（NSF）共同征集资助材料领域合作研究项目的指南。期间共收到预申请简表102份。 经初步审查，双方确定74项通过预申请评审。基金委提示通过预申请简表评审的申请人（请登录基金委网站查询）按照项目申请指南要求，于2011年11月15
郑美玲团队等在飞秒激光直写三维无机纳米结构获进展
近年来，三维（3D）无机纳米结构的精确可控制备技术是研究热点，在航空航天、微电子器件、量子芯片、太阳能电池和结构材料等领域具有重要作用。无机材料前驱物容易结晶，导致难以一次性直接制备3D无机微纳结构。激光3D打印技术是制备三维无机微结构的重要手段之一，但在制备无机微结构时，其特征尺寸和加工分辨率
深圳先进院碳纳米管基三维结构材料研究获系列进展
随着电子元器件及消费类电子产品向着小型化、智能化和可穿戴方向发展，要求基于高密度电子封装的微纳器件须具备柔性及可延展化等特点，以促进人与信息的高效交换，这对构成器件的导电基元材料提出了更加严苛的挑战。除了满足基本的电气互联外，导电基元材料还需具备优异的力学强度、压阻特性以及循环稳定性等特点。因此
电工所制备出高性能石墨烯基锂离子电容器
近日，中国科学院电工研究所（以下简称电工所）研究员马衍伟团队联合中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅在高性能石墨烯复合材料制备、石墨烯基锂离子电容器研制方面取得进展。相关研究成果发表在《先进功能材料》上。 锂离子电容器作为一种有效结合锂离子电池与超级电容器的新型电化学储能器件，具有高功率密
最新电极材料改性方法发现－可大幅提高电容器容量
功率密度高、充放电时间短、循环寿命长……说起超级电容器的好处很多，但是目前市场上的商用超级电容器容量普遍较低，影响了超级电容器的广泛应用。南京理工大学发现一种电极材料改性的方法，将大大提高电容器的容量。该成果已发表在最新一期国际权威刊物《先进材料》上。 超级电容器作为一种新型的高效储能装置，可
石墨烯基超级电容器电极材料研究取得系列进展
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室在石墨烯（Graphene）基超级电容器电极材料研制方面取得系列进展。 超级电容器是介于传统物理电容器和电池之间的一种新型储能器件，具有绿色环保、充电时间短、使用寿命长和工作温度范围宽等优点，其核心部件是性能优异的电极材料。石墨