美大学研究发现树木纤维素可变为高储能设备

一个基本的化学发现将很快使树木在高科技储能装置中发挥出重要作用。美国俄勒冈州立大学的研究人员发现,通过简单的化学方法可把地球上最丰富的有机聚合物、树的一个关键组成部分――纤维素,转变成超级电容器的构件。该研究结果刊登在最新一期的《纳米快报》上。 超级电容器是具有非凡的高功率的能量设备,在工业领域从电子产品到汽车和航空业应用广泛。而高成本却一直是阻碍其推广使用和生产出高品质碳电极的拦路虎。 俄勒冈州立大学开发的新方法可以低成本、快速及环保地生产掺杂氮的纳米多孔碳膜超级电容器电极。唯一的副产物甲烷可以用作燃料。 这项研究的首席作者、该大学化学助理教授季秀雷(音译)说:“这个简单、快速和具有潜力的工艺是非常激动人心的。这是首次证明可以用氨与纤维素反应,创建出这些掺杂氮的纳米多孔碳膜。令人惊讶的是,这一基本的化学反应在之前并未报道过。我们将把便宜的木材变成有价值的高科技产品。” 据报道,这些纳米尺度的碳膜......阅读全文

石墨烯量化制备及高性能超级电容器研究获进展

  日前,中国科学院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得进展,提出以二氧化碳为原料,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。相关研究结果已发表于国际期刊《先进材料》(Advanced Materials, 2

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

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

大连化物所光还原石墨烯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利用紫外光还原氧化石墨烯技术,一步法实现了氧化石墨烯的还原与石墨烯图案化微电极的构筑,批量化制备出不同构型的微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano(DOI:10.1021/acsnano.7b01390)上。 

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

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

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

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

电工所制备出具有高电位窗口的柔性固态超级电容器

  中国科学院电工研究所马衍伟课题组开发出具有3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态超级电容器。高电压柔性固态超级电容器的循环伏安曲线图  日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟课题组采用多级次石墨烯复合电极与离子液体凝胶聚合物电解质,首次开发出具有3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态

美大学研究发现树木纤维素可变为高储能设备

  一个基本的化学发现将很快使树木在高科技储能装置中发挥出重要作用。美国俄勒冈州立大学的研究人员发现,通过简单的化学方法可把地球上最丰富的有机聚合物、树的一个关键组成部分――纤维素,转变成超级电容器的构件。该研究结果刊登在最新一期的《纳米快报》上。   超级电容器是具有非凡的高功率的能量设备,

苏州纳米所等在高性能柔性储能器件研究中取得进展

  近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员邸江涛等与佐治亚理工学院教授Ching-ping Wong合作,设计并制备出锌掺杂氧化铜纳米线(Zn-CuO)三维阵列结构,为电化学活性物质MnO2提供导电支架,获得高负载的MnO2纳米片材料。将生长在铜线表面的Zn-CuO@MnO2材料用于同轴

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

电极材料改性新法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

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

中国科研团队研发出新型石墨烯电容器

  合肥工业大学12日发布消息称:该校科研团队成功制备出一种石墨烯薄膜,并成功将其组装为全固态柔性超级电容器。这种柔性超级电容器可为可穿戴设备提供高效安全电源,是新一代柔性电子器件的关键设备。  相关成果12日发表在国际著名学术刊物《化学》上。图片来源于网络  据介绍,石墨烯因优异的光学、电学、热学

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

大连化物所:规模化制备高度集成微型超级电容器获进展

  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与中科院院士包信和团队,以及中科院金属研究所成会明、任文才团队合作,采用丝网印刷方法规模化制备出高度集成化、柔性化、高电压输出的石墨烯基平面微型超级电容器,相关成果发表在《能源与环境科学》(Energy Environ.

电化学石英晶体微天平eQCM对超级电容器的表征

近年来,大量研究涌入超级电容器领域。超级电容器具有充放电率高,循环寿命长,操作温度宽泛,并且低单次循环成本等优点。电化学石英晶体微天平(EQCM)是一种与恒电位仪连接使用的石英晶体微天平(QCM),其石英晶体的一面被用作工作电极。关于石英晶体微天平这项技术的更多介绍性解释,请参阅本应用指南。Gamr

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

上海硅酸盐所合作在超级电容器研究中取得进展

  轻质量、柔性的高效储能材料在日常生活中扮演了非常重要的角色。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命而被认为是最有应用前景的新型储能材料。有序介孔碳作为超级电容器领域的明星材料,具有理论储能容量高、结构有序和稳定性高的优点,引起了储能研究工作者的广泛关注和研究。然而,介孔碳的微结构高缺陷,电子导电率

深圳先进院研发出高效低成本锌离子混合超级电容器

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳团队成功研发出一种新型锌离子混合超级电容器,该工作对研究基于多价载流子的新型储能器件具有重要借鉴意义。  为了缓解大量使用化石能源造成的资源短缺及环境污染问题,各个国家正在加快对太阳能、风能、水利、潮汐能等可再生能源的利用。但可再

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

无基底、无固定形状平面微型超级电容器研发面世

  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和纳米与界面催化研究组研究员傅强团队合作,开发出一种器件组装新方法,将平面图案化微电极包裹在化学交联的氧化石墨烯-聚乙烯醇基水凝胶电解质中,成功构建出一种无基底、无形状的新概念微型超级电容器。  微型超级电容器是一种非常重

研究制备出可自然降解的可植入微型超级电容器

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和辽宁省肿瘤医院张鑫丰教授团队合作,在环境友好和可植入式储能器件开发方面取得新进展,研制出了可自然降解且生物相容的可植入微型超级电容器。相关成果发表在《美国化学会 纳米》上。  超级电容器是一种能量储存器件,它利用电解质离子在电极表面、近表面发生

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

二维有序介孔材料应用于微型超级电容器研究获进展

  二维材料,如石墨烯,是一类具有重要应用前景的平面微型超级电容器电极材料。发展二维材料基复合介孔纳米片,不仅可有效抑制片层的堆叠,增加比表面积,而且可大大缓冲电极的体积膨胀,提高电解液离子的扩散和电化学性能。但是,目前报道的都是关于面内垂直柱状的介孔纳米片,而面内平行柱状的有序介孔纳米片的可控制备

欧盟利用纳米技术抗击医院“超级细菌”

  2012年,欧洲医院获得性感染(Hospital Acquired Infections)引起的死亡率,整整高出交通事故死亡率的2倍。主要原因是无处不在传染性极强的耐药“超级细菌”(Hospital Superbugs),例如,超级细菌通过床单或枕套等,在医院内形成交叉感染。医院的新生婴

纳米孔测序搞定超级难搞的基因

  Brenton Graveley是在2014年4月收到他的第一台MinION测序仪的。他所在的康涅狄格大学实验室是首批获得Oxford Nanopore Technologies测序仪的客户。尽管准确性不稳定,通量也不高,但Graveley和他的同事决定立刻就试试。  对于MinION,众多讨论

纳米孔测序搞定超级难搞的基因

  Brenton Graveley是在2014年4月收到他的第一台MinION测序仪的。他所在的康涅狄格大学实验室是首批获得Oxford Nanopore Technologies测序仪的客户。尽管准确性不稳定,通量也不高,但Graveley和他的同事决定立刻就试试。  对于MinION,众多讨论