不含碳全新超级电容问世储电性能超现有碳基材料
美国麻省理工学院(MIT)官网10日公布了该校科学家发表在《自然·材料学》上的最新研究成果:他们研制出首个不含碳的超级电容,性能超过碳基材料,未来除用于电动汽车等新能源领域,还能用来生产可调节亮度的变色窗户和探测痕量化学物质的化学传感器。 超级电容因充放电速度快、功率密度高等因素成为能源储存系统的研究热门。但目前的超级电容都是利用碳基材料制成,包括碳纳米管、石墨烯和活性炭,这些含碳超级电容在生产过程中需要800℃以上的高温以及刺激性强的化学物质。“而现在我们发现了一类不含碳的全新超级电容材料。”MIT助理化学教授米尔恰·丁卡说。 这种全新电容用一类称作金属—有机物框架(MOFs)的材料制成。MOFs具有像海绵一样的多孔性结构,表面积比碳基材料大很多,而超大表面积对超级电容性能表现非常重要。但MOFs有一个大的缺陷,它们没有超级电容要求的电子传导性。丁卡表示,虽然他们让MOFs具有导电性被认为极其困难,但最终展现了MOFs......阅读全文
废弃生物质多孔碳电容脱盐电极材料研究取得进展
近日,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队(污染防治材料与技术研究组)在废弃生物质多孔碳应用于电容脱盐方面取得新进展。该研究揭示了提高碳电极材料石墨氮含量对增强电容脱盐性能的内在机制。 碳材料因储量丰富、环境相容性高,成为电容去离子(Capacitive deionization,CDI)电极材
兰州化物所超级电容器用石墨烯电极材料研究获进展
石墨烯因具有优异的物理、化学以及机械性能而成为材料领域的研究热点之一,国内外研究人员围绕石墨烯的可控制备及其在化学储能器件中的应用开展了大量的研究工作。在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组围绕石墨烯在超
青科大在超级电容器电极材料研究领域取得新突破
近日,青岛科技大学中德科技学院教授李镇江泰山学者团队在超级电容器电极材料研究领域取得突破性进展,该成果由中德科技学院新引进青年教师赵健和李镇江团队成员共同完成,并以“A High-Energy Density Asymmetric Supercapacitor Based on Fe2O3Nan
中原工学院制备出超高比容超级电容器新材料
河南中原工学院先进材料研究中心教授米立伟带领储能研究团队,率先利用温和剥离法制备出了超薄氢氧化镍纳米片组装的微米花超级电容器电极材料。相关成果日前发表于《纳米研究》杂志。 据了解,氢氧化镍具有较高的理论比容量,并且廉价、环境友好,是超级电容器最佳的电极材料之一,但自身较差的导电性极大地降低了其
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
新疆理化所超级电容器材料研究取得新进展
超级电容器(Supercapacitor)作为21世纪新型能源器件越来越受到人们的重视。目前,商业化超级电容器电极材料主要集中于碳基材料,但碳基电极材料存在着比容量偏低、孔径分布不均等问题。因此,寻找新的碳源及活化技术,探索有效孔结构和表面性质的控制技术,研发碳复合材料,降低生产成本等对提高碳基
学者发表可降解聚合物基超级电容器综述论文
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494571.shtm
透明柔性微型超级电容器
电子产品正朝着柔性化、透明化、轻薄化的趋势发展。研究高性能柔性透明电极材料与透明超级电容器对柔性电子产品的透明化具有重要的意义。最近,东华大学的王宏志课题组侯成义博士等人基于二硫化钼纳米材料开发了全透明柔性微芯片超级电容器。二硫化钼是一种过渡金属硫化物纳米材料,具有多样的晶格排布方式(1T, 2H,
什么是超级电容,它与普通电容有什么区别
超级电容其实就是容量超大的电容。小型的一般是用在后备电池上,这种器件在十几年前就有,录像机上好多就在采用,特别是日产机。另外现在还有一种超级电容器是新发展起来的大型储能器件,现在的清洁能源公交车就有使用超极电容的,像北京的104路电车就是,还有上海有一条绿色试验线,都是用的这种车。它的特点是可以大电
宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展
碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点,在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展,然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。 针对这些问题,中国科学院宁
宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展
碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点,在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展,然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。 针对这些问题,中国科学院宁
大规模精确制备碳基纳米材料获突破
近日,中科学院理化所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员,利用光化学和有机化学的合成手段,在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。相关研究成果发表于《美国化学会志》。 在材料合成领域,大规模精确制备碳基纳米材料是一个重要的科学问题,可为发挥有机化学在合成复杂含碳分子方面的
碳基新材料卡点及发展现状
导语:随着全球新材料产业的迅猛发展,全球新材料产业产值规模将保持正增长态势,2026年有望突破6万亿美元,且高端材料技术壁垒日趋呈现,以美、日、欧为代表的发达国家和地区凭借技术研发、资金、人才等优势,以技术、ZL等作为壁垒,已逐步在大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据了主导地位、形成垄断
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
中国科大设计出一种高性能超级电容器电极材料
近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组开发设计了一种三维分级多孔碳材料,作为超级电容器电极时,展示出优异的电化学储能行为。相关研究成果发表在5月3日的Advanced Materials 上。论文第一作者为课题组的硕士生徐进。 朱彦武团队前期通过氢氧化钾活化微波剥离的氧化石墨烯,制备出优异的超
可卷曲微型超级电容在美问世
当手机电源耗尽时,不再需要四处寻找充电器和电源,而只要将其与身上的T恤相连,就不会错过任何一个电话。这并非痴人说梦,科学家正在将其变为现实。据美国物理学家组织网1月19日报道,日前由美国佐治亚理工学院教授王中林率领的一个研究小组和韩国三星公司合作成功研制出一种可织入纺织物中的柔性储
新型超级电容充电仅需200微秒
设计中用石墨烯基片替代了多孔化活性炭 据美国物理学家组织网近日报道,美国科研人员制成了一种新型超级电容(DLC),只需不到1毫秒的时间即可完成充电,并在交流电路的测试中获得了成功。相关论文发表在近期出版的《科学》杂志上。 超级电容也称双电层电容器,是一种新型储能装置,能在几秒
秒充秒放——未来的“超级电容”
高性能的超级电容器电极的示意图。(左:场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜得到的显微图像。右:纳米结构的部分示意图。) 来自印度S.N. Bose国家基础科学研究中心的两位学者研发出了一种具有复合纳米结构的新型超级电容器,其拥有比现有的非复合超级电容器电极更优越的性能。由于
颠覆!内部结构越混乱,超级电容器储电性能越高
超级电容器是一种类似电池的设备,可以在几秒钟或几分钟内充满电。在追求更高效能量存储和转换技术的道路上,超级电容器因其快速充电和耐用的储能特性而备受瞩目。然而,相对于电池,超级电容器长期以来面临着能量密度较低的挑战,使其不适合提供长期能量存储。微孔活性碳材料作为商用超级电容器中最常用的电极材料之一,一
关于碳基复合材料的基本信息介绍
carbon matrix composite碳基复合材料有两种制备方法:一是浸渍法,即用增强体浸渍熔融的石油或煤沥青,再经碳化和石墨处理,它的基体是石墨碳,呈层状条带结构,性能是各向异性的。还有用增强体浸渍糠醇或酚醛等热固性树脂,只经碳化处理,它的基体是玻璃碳,即无定型碳结构,性能是各向同性的
苏州纳米所在碳纳米材料高能柔性电容器中取得进展
随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔
我所发表可降解聚合物基超级电容器的综述论文
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202302/t20230221_6681049.html 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)吴忠帅研究员团队发表了有关可降解聚合物基超级电容器的综述文章,系统总结了生物可降解聚合物在
高性能碳基锂离子电容器产业化技术取得重要突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454961.shtm 3月24日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,我国高性能碳基锂离子电容器产业化技术取得重要突破。 锂离子电容器是一种介于超级电容器和锂离子电池之间的新型储能器件,
燕山大学合成超高体积比容量电极材料
从燕山大学获悉,该校环境与化学工程学院高发明课题组与美国科学家合作,在超级电容器研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。 据了解,该研究采用低温溶剂热法,一步合成了氮、氟共掺石墨化碳微球电极材料。其超高的体积比电容是商业超级电容器基活性碳的3倍,为目前已报道的碳基材料中的最
我国科学家率先用稻壳制备出铅炭电池
记者从吉林大学了解到,吉林大学化学学院林海波团队在国际上率先用稻壳制备成高性能的电池级碳材料,并用这种材料开发出高性价比的铅炭电池,其性能达到国际先进水平。日前,该科研成果已建成百吨级超级电容炭和千吨级电池碳生产线。 铅酸电池是应用最为广泛的蓄电池之一。2005年,科学家将铅酸电池和超级电容器
我国率先用稻壳制备高性能铅炭电池,循环寿命提高6倍
吉林大学化学学院林海波团队在国际上率先用稻壳制备成高性能的电池级碳材料,并用这种材料开发出高性价比的铅炭电池,其性能达到国际先进水平。日前,该科研成果已建成百吨级超级电容炭和千吨级电池碳生产线。 铅酸电池是应用最为广泛的蓄电池之一。2005年,科学家将铅酸电池和超级电容器结合,发明了超级电
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
共轭微孔高分子应用于超级电容器研究取得新进展
近日,由大连化物所邓伟侨研究员和吴忠帅研究员领导的合作团队,在寻找高比容超级电容器电极材料研究方面取得新进展。 成功地制备出同时具有高比表面积和高含氮量的导电共轭微孔高分子,相关成果发表在《德国应用化学》上。 超级电容器作为一种新型环保储能器件已经被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层
小丝线大潜能-铌纳米线超级电容或改变可穿戴技术未来
时下随处可见的智能手表和健身手环已成为一种时尚配件,让不少人爱不释手。但受制于尺寸,这些设备的电池容量和待机时间都十分有限。 日前,美国麻省理工学院和加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员开发出的一种柔性超级电容,或许能让这种状况成为历史,为智能手表和可穿戴设备来带一个更具想象空间的未来。发表在《A
俄勒冈州立大学发现可制造超级电容器的低成本新材料
科学家们宣称,树木很快就会在能量存储设备上扮演重要角色。俄勒冈州立大学的化学家发现,纤维素——地球上最丰富的有机聚合物,树的一个关键组成元素——在加热炉中氨氛围下加热,可以成为超级电容器的构建材料。 超级电容器是大功率能量存储设备,具有广泛的工业应用,其使用一直受限于高质量碳电极的制备困难