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

物理所基于聚焦离子束技术构建三维纳米结构研究获进展

  作为信息社会进步基础的微电子器件与电路的发展历程突出表现为小型化、高密度和多功能化的趋势。当平面器件的发展遇到技术与理论上的瓶颈时,三维立体器件与电路成为必然的发展方向。三维器件与电路不仅体积小、集成度高, 更重要的是三维结构的引入使之具有更优越的性能、更新颖的效应,以及更广泛的功能。因此,

中国科大碳纳米纤维组装体的宏量制备及应用研究获进展

  近年来,中国科学技术大学俞书宏教授领导的研究小组围绕如何利用一维结构为构筑单元实现组装制备宏观块体材料及如何实现将这些宏观组装体功能化以获得实际应用等科学问题,开展了一系列富有创新的探索研究,在碳纳米纤维及组装体的宏量制备和实际应用方面取得一系列突破性进展。   最近,本课题组在他们以往宏量制

解锁电容器储能新范式

近日,西安交通大学电信学部电子科学与工程学院教授周迪团队在电介质储能领域取得重要进展。团队提出了一种极化玻璃态策略,为推动电介质储能电容器及其相关功能的发展提供了一个可行的范式。该研究成果发表在《自然通讯》。多层陶瓷电容器(MLCCs)凭借其高功率密度、快速充放电特性和固态储能安全性等突出优势,已成

哈尔滨工程大学闫俊教授课题组AFM最新进展

  通过原位锌模板诱发构筑三维多孔抗氧化MXene/RGO复合材料及其超电容性能研究  【引言】作为一种新型的类石墨烯材料,MXene由于其独特的结构和可调控的表面化学特性引起了人们广泛的关注。同时,MXene也表现出大量的优点,如超高的电导率(15100 S·cm-1),强亲水性和优异的力学性能等

基因组的三维结构

  摘要: 阐明染色质复杂结构的技术有染色质构象捕获(chromatin conformation capture, 3C)及更高通量的衍生技术4C、5C,这些提供了长距离的染色质相互作用,但不能扩展到整个染色质相互反应组。在2009年末,两种新方法的迸发,有望绘出全基因组范围的相互作用图谱。  

破解整合酶的三维结构

英国和研究人员在1月31日的《》杂志上报告说,他们合作进行的一项最新研究模拟出的。整合酶在包括艾滋病等逆转录酶病毒中可以找到,并且充当了艾滋病病毒在人体内复制时的“帮凶”。这项重大突破有助于家解决困扰了艾滋病研究领域长达20年的一个难题,从而找到更好的治疗艾滋病的方法。 当艾滋病病毒感染人体时,

兰州化物所高性能锂离子混合超级电容器研究获进展

  在中国科学院兰州化学物理研究所“一三五”重点培育项目和国家自然科学基金等项目的资助下,兰州化物所清洁能源化学与材料实验室在高能量密度超级电容器研究方面取得新进展。   作为一种新型的储能器件,锂离子混合超级电容器具有比常规超级电容器更高的能量密度,因此近年来备受研究者和工业界的广泛关注。然而,目

微波介质陶瓷

微波介质陶瓷(MWDC)是指应用于微波频段(主要是UHF、SHF频段,300MHz~300GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,是近年来国内外对微波介质材料研究领域的一个热点方向。这主要是适应微波移动通讯的发展需求。  微波介质陶瓷主要用于用作谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路等

大连化物所微型超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队采用自下而上热解法制备出连续、均匀、超薄的硫掺杂石墨烯薄膜,并将其应用于高比容量微型超级电容器,相关研究成果发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,DOI:10.1021/jacs.7b00805)上。

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。  研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的掩模版

中科院化学所锂离子电池电极材料研究获进展

近日,中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室的研究人员设计并构筑出了可方便形成三维导电网络的同轴“纳米电缆”结构高性能复合电极材料,可有效解决电极材料不能同时高效传导锂离子与电子的问题。  为适应消费电子、电动汽车和储能领域的发展,需要开发更高能量密度、功率密度、循环次数和安

纳米粒子有了彩色三维图像

  纳米粒子具有出人意料的奇特属性,比如可用其制造能够弯曲的陶瓷或磁化强度可被控制的材料,但要想通过弄清纳米粒子的结构来研究这些属性,科学家却始终未能如愿。不过,《大众科学》杂志网站2月24日(北京时间)的报道称,一个来自欧洲的联合研究团队现已设法获得了纳米粒子的彩色三维图像

电阻率的电阻、介电常数、介电损耗(介质损耗)简述

  电阻率和电阻   电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用。   介电常数   介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数,又称诱电率.    表征介质在外电场作用下极化程度的物理

大连理工:超级电容器解决储能材料研究难题

   大连理工大学化工与环境生命学部教授邱介山领导的能源材料化工学术团队在高性能储能设备所用储能材料的研究方面取得了新进展。近日,相关研究成果作为封面发表于《先进能源材料》期刊。  近年来,纯电动车和混合电动车等高性能新能源交通运输工具的发展态势强劲,与此同时,新型高效储能设备的设计和开发也成为摆在

掌握超级电容发展,这所学院有主动权

近日,中国科学院山西煤炭化学研究所(简称山西煤化所)主持制定的国际标准IEC/TS 62565-5-1 Nanomanufacturing – Material Specifications – Part 5-2: Nano-enabled electrodes of electrochemical

中国科大成功合成混价钒氧化物的三维纳米网络结构

  中国科学技术大学化学与材料科学学院余彦教授课题组与德国马普固体研究所合作,发展了一种室温氧化还原自组装方法,成功合成了混价钒氧化物的三维纳米网络结构,并将该材料应用于高能量密度锂离子电池正极材料,取得了优异的电化学性能。相关研究成果近日发表在国际著名学术期刊《纳米快报》上。   余彦小组及其合作

旋转圆盘电极的结构

   为了研究电极表面电流密度的分布情况、减少或消除扩散层等因素的影响;    电化学研究人员通过对比各种电极和搅拌的方式,开发出了一种高速旋转的电极;    由于这种电极的端面像一个盘,所以也叫旋转圆盘电极(rotating disk electrode,RDE),简称旋盘电极,还叫转盘电极。

梅特勒PH电极结构

 梅特勒PH电极是465复合式PH电极,结构主要包括两部分即玻璃电极与参比电极。玻璃电极和参比电极之间的电势差与溶液的pH值有关。pH电极的理论核心—能斯特方程E=E0-S.PH     例子:在25℃计算斜率S=2.303X8.314X298/96493=59.16mV/Ph 1、玻璃电极 玻璃电

参比电极的结构性能

参比电极将被测定的电极与已知电极电势数值的参比电极构成电池,测定电池电动势数值,就可计算出被测定电极的电极电势。参比电极必须是电极反应为单一的可逆反应,电极电势稳定和重现性好。结构性能:1、电极体积小,携带方便。腔体由透明有机玻璃或ABS管构成,便于观察内部硫酸铜溶液的饱和度;2、电极电位稳定,电极

溶氧电极的结构原理

溶氧电极:溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved Oxygen)的简称, 是表征水溶液中氧的浓度的参数溶氧电极是一种基于极谱原理的测定溶解在液体中的氧的电流型电极。1.    溶氧电极的分类: 测定DO的方法有多种:如化学Winkler 法,电极方法,质谱仪等。这里主要介绍电极方法。溶氧电极zui

SWAN氧电极的原理、结构

 SWAN氧电极可以用来研究植物叶片及绿色部位的光合作用,植物、动物组织、器官以及微生物的呼吸速率以及呼吸途径,线粒体的I态、II态、III态、IV态呼吸,呼吸控制率,P/O,离体叶绿体完整度,RuBP加氧酶活性,植物组织中H2O2酶活性,多酚氧化酶活性,植物组织中脂肪酸氧化酶活性等。   SWAN

参比电极性能结构

  结构性能:  (1)电极体积小,携带方便。腔体由透明有机玻璃或ABS管构成,便于观察内部硫酸铜溶液的饱和度。  (2)电极电位稳定,电极不易极化。  (3)电极寿命长,电极帽与电极腔体用螺口连接,灌装溶液方便。一次灌液可使用一年以上。  (4)电极结构牢固,接头耐腐蚀,微孔膜渗漏速度合宜,无可见

离子置换方法制备出超级电容器新材料

  近日,记者从郑州大学了解到,该校化学与分子工程学院副教授陈卫华博士带领的课题组,在国家自然科学基金和河南省教育厅基础研究计划等项目支持下,率先利用部分离子置换的方法制备出高性能硫化物超级电容器电极材料,相关研究成果发表在最近一期由美国化学会主办的《材料化学期刊》上。  据悉,与传统电容器相比,超

科学家离子置换方法制备出超级电容器新材料

  日前,记者从郑州大学了解到,该校化学与分子工程学院副教授陈卫华博士带领的课题组,在国家自然科学基金和河南省教育厅基础研究计划等项目支持下,率先利用部分离子置换的方法制备出高性能硫化物超级电容器电极材料,相关研究成果发表在最近一期由美国化学会主办的《材料化学期刊》上。  据悉,与传统电容器相比,超

科学家成功打印出一体化气体传感集成微系统

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,随后进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、一体化自供电的气体传感集成微系统。相关成

科学家成功打印出一体化气体传感集成微系统

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,随后进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、一体化自供电的气体传感集成微系统。相关成果发

科学家成功打印出一体化气体传感集成微系统

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,随后进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、一体化自供电的气体传感集成微系统。相关成果发

科学家成功打印出一体化气体传感集成微系统

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,随后进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、一体化自供电的气体传感集成微系统。相关成果发

多用途可回收纳米片面世,能干点啥?

  一种新的自组装纳米片有望从根本上加速功能性和可持续纳米材料的开发,可用于电子、能源存储、健康和安全等领域。该纳米片由美国劳伦斯·伯克利国家实验室团队开发,可显著延长消费品的保质期,由于新材料是可回收的,还能实现可持续制造。《自然》杂志8日在线报道了这一突破。  电钙测试证明了自组装纳米片作为微电

李开喜团队低值煤沥青构筑高性能电容炭研究获进展

  焦化行业产生大量低值的煤沥青副产品,如何使其高附加值化一直是各方关注的焦点,利用其灰分低、残炭率高等特点而制备的多孔电极炭,可用于电化学储能等新兴能源领域。然而煤沥青高温成炭过程中需经历液相炭化,故对其微观形貌和孔隙结构的调控极其困难,加之稠环分子的反应惰性又使其炭产品表面化学性质难以裁剪。