基于层状双金属氢氧化物纳米管的超级电容器

无论是化石燃料还是可再生能源,在其被转换成可利用的电能的过程中都离不开高效的能源储能器件。同时,随着便携式、可穿戴器件的普及,发展柔性更好,质量更轻,能量密度更高的储能设备是当务之急。近日,香港理工大学应用物理学系黄海涛课题组,利用碳纤维布作为载体,使用ZnO为模板,借助电化学沉积技术,设计并用一步法制备了具有核壳结构的层状双金属氢氧化物纳米管。通常情况下,Ni-Co化合物电沉积产物是氢氧化物或者混合氧化物。作者通过对制备条件和电解液的控制,以及对沉积物结构的设计,一步法制备了具有核壳式的层状双金属氢氧化物纳米管(Ni-Co@Ni-Co LDHs NTs)。不同于普通管状结构,这种纳米管的顶部由纳米片构成,管身由多孔纳米颗粒组成。前者提供足够的离子反应活性点,后者有利于电解液扩散。同时,Ni-Co金属核可以降低传荷电阻,弥补了层状双金属氢氧化物相对较弱的电子导电性。结构和成分的优点对提升器件倍率性能有显著效果。即使电流密度增......阅读全文

可拉伸单壁碳纳米管超级电容器问世

  可拉伸的电子器件由于其在生物医疗(如电子化“皮肤”)、电子(如可穿戴式电子设备如苹果公司新注册的“Bi-Stable环弹性屏幕”、电子纸显示器)、电源(如便携电池)等领域展现出的绝佳应用前景而倍受关注。而作为这些电子设备重要组成部分,其能量的储存和供给单元也需要提供良好的可拉伸性。   来自新

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

基于层状双金属氢氧化物纳米管的超级电容器

  无论是化石燃料还是可再生能源,在其被转换成可利用的电能的过程中都离不开高效的能源储能器件。同时,随着便携式、可穿戴器件的普及,发展柔性更好,质量更轻,能量密度更高的储能设备是当务之急。近日,香港理工大学应用物理学系黄海涛课题组,利用碳纤维布作为载体,使用ZnO为模板,借助电化学沉积技术,设计并用

分级多孔碳结构作为超级电容器电极材料

  由于碳材料优良的导电性,可裁剪性,价格低廉,它已被广泛研究作为超级电容器的电极材料。几十年来,碳基超级电容器电极的电容一般保持在100和200 F g-1之间。近来,一种被称为分级多孔碳的新型碳材料,其电容超过了300 F g-1,该类材料实现了传统碳材料在超级电容器应用中的新突破。分级多孔碳含

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, 4,

核壳纳米结构促进氢化镁水解制氢

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519260.shtm广东省科学院资源利用与稀土开发研究所联合香港理工大学、深圳北理莫斯科大学,在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究设计出核壳纳米结构促进氢化镁(MgH2)水解制氢。相

核壳纳米结构促进氢化镁水解制氢

广东省科学院资源利用与稀土开发研究所联合香港理工大学、深圳北理莫斯科大学,在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究设计出核壳纳米结构促进氢化镁(MgH2)水解制氢。相关成果近日发表于《纳米快报》(Nano Letters)。核壳纳米结构的MgH2@Mg(BH4)2复合材料制备流程M

DFT计算+实验验证自组装CuZn核壳结构

  常规表征方法的活学活用:  全文速览  通过实验和DFT理论计算研究发现Cu2O  /ZnO具有独特的协同作用。ZnO的修饰可以调节催化剂表面Cu+的含量,而Cu+的增加会缩短催化剂的自活化响应时间。在自活化过程中,观察到了由强金属-载体相互作用(SMSI)诱导的ZnO封装的Cu纳米颗粒(Cu

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

β衰变半衰期测量揭示原子核壳结构演化特征

  中国科学院近代物理研究所参与国际合作研究,在日本理化学研究所(RIKEN)的放射性同位素束流工厂(RIBF)上,系统测量了新双幻核钙-54附近40个丰中子原子核的β衰变半衰期,成功揭示了钙以下原子核中子数为32和34的壳结构演化行为,为深入理解极端丰中子原子核的结构性质提供了关键实验证据。相关研

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

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,

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,

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

高纯度碳纳米管材料产业化项目落户北京纳米科技产业园

  近日,清华大学魏飞教授团队“高纯度碳纳米管材料产业化”项目正式签约落户北京纳米科技产业园。前期北京市科委支持该团队开展“高纯度单壁碳纳米管制备及超级电容器研制”,此次签约标志着又一重大科研成果走出实验室走向产业化,同时标志着北京纳米科技产业园碳纳米材料与应用板块产业聚集优势更加明显。   魏飞

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

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

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

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

核壳色谱柱该如何保养?

 核壳色谱柱的正确使用和维护十分重要,稍有不慎就会降低柱效、缩短使用寿命甚至损坏。在色谱操作过程中,需要注意下列问题,以维护核壳色谱柱。  1.避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的突然变化或者使核壳色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况;柱压的突然升高或降低也会冲动柱内填料,因此在调节流速

芯片超级电容器又添新材料

  多年来,能装在芯片上的微小超级电容一直广受科学家追捧,决定电容器性能的关键是其电极材料,有潜力的“选手”包括石墨烯、碳化钛和多孔碳等。据德国《光谱》杂志网站近日报道,芬兰国家技术研究中心(VTT)研究团队最近把目光转向了一种“不可能”的弱电材料——多孔硅,为了把它变成强大的电容器,团队创新性地在

超级电容器电极材料“瓶颈”获突破

  原料来自于储量丰富提取便利的铁盐、碳等,能在常温常压下进行合成,不产生有毒有害气体……近日,南京理工大学夏晖教授团队成功合成了非晶FeOOH/石墨烯复合纳米片,这种新新型非晶材料将大幅降低超级电容器的成本,极大地推动其商业化。   一直以来,超级电容器电极材料的研究集中在纳米晶材料上,但是纳米晶

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

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。

我国首个超级电容器材料标准发布

  近日,江苏国泰超威新材料有限公司(简称国泰超威)起草的《超级电容器用有机电解液规范》(计划号2015-0675T-SJ)通过了国家行业标准审定会。此标准也是我国超级电容器材料方面的第一个行业标准。  据报道,自2015年初该标准立项后,中电标协将该标准制定工作组设在了张家港市企业国泰超威,让其牵

中国科大成功制备柔性超级电容器

  近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院教授马明明课题组设计了一种由导电聚苯胺和聚乙烯醇通过动态化学键交联形成的高强度超分子水凝胶,并将其作为电极材料制备了具有高比容量和稳定性的柔性全固态超级电容器。该成果在线发表在Angew. Chem. Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.

美用黏土开发出高温超级电容器

  在自然界里,黏土丰富而廉价,却能成为一种超级电容器的关键成分。据物理学家组织网9月3日报道,美国莱斯大学科学家用黏土和一种电解液混合,开发出一种既能当电解液又能当隔离板使用的“复合板”,可作为一种新型高温超级电容器。相关论文在线发表于9月3日的《自然·科学报告》上。   “多年来,研究人员一直

超级电容器库伦效率低于1的原因

高自放电引起大量能量的损失、电池中活性锂转换成非活性锂等。根据查询《超级电容器的比容量与库伦效率的关系》得知,高自放电引起大量能量的损失、电池中活性锂转换成非活性锂、不退火都是导致超级电容器库伦效率低于1的原因。超级电容器是一种储能装置,具有高功率密度、几乎瞬间充放电、高可靠性和超长寿命。

石墨烯超级电容器助推轨道交通

超级电容在有轨电车和无轨电车上运用广泛,具有代表性。中国中车株机公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超级电容器已大量运用于广州、宁波、武汉、淮安的有轨电车和宁波市196路无轨电车上。已运行大半年的广州超级电容现代有轨电车与广州塔和珠江融合,成为广州市的亮丽名片,受到各界欢迎。