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

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

我学者首次提出“超级碳纳米点”概念

  近日,中科院长春光机所曲松楠团队在国际上首次提出“超级碳纳米点”概念,并研制出基于超级碳纳米点的水触发“纳米荧光炸弹”。据了解,复合这种“纳米荧光炸弹”的纸,可以实现喷水荧光打印、指纹汗孔荧光采集等多种实际应用。相关成果日前发表于《先进材料》杂志。  据了解,荧光成像可作为一种有效的技术方法,在

中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器

  记者日前从中科院金属所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破,研发出高能量密度的锂离子超级电容器。  研究发现,造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后,正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题,他们提出了新的方法,极

日本团队成功打造超稳定性4.4V超级电容器

  日本东北大学开发出了比其它材料更高电压和更好稳定性的超级电容器新材料。他们在《能源与环境科学》(Energy and Environmental Science)刊发表了一篇名为《由无边缘缺陷石墨烯制成的超稳定介孔碳板打造的 4.4V 超级电容器》“4.4 V supercapacitors b

研究开发微型超级电容器气体传感器平面化集成微系统

  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化学传感器研究组研究员冯亮团队合作,设计并可控制备出一种有序双介孔聚吡咯/石墨烯纳米片,以其作为双功能活性材料构筑出高性能、柔性化的微型超级电容器-气体传感器平面化集成微系统。  便携式、可穿戴、可植入电子器件的快速发展

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

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

大化所石墨烯基线形串联超级电容器研究取得新进展

  近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,率先提出采用喷涂方法高效制备出具有高电压输出的石墨烯基线形串联超级电容器,相关成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10

金属所高能量密度锂离子超级电容器研究取得系列进展

  随着电动汽车、清洁能源存储及便携式电子产品的快速发展,开发与之相匹配的兼具高能量、高功率、长寿命的电化学储能器件成为目前的迫切需求。超级电容器又称电化学电容器,是目前最重要的电能储存装置之一,其数秒内的快速充放电、上万次的循环寿命、百分之百的充放电效率及高的安全性是锂离子电池等二次电池所无法比拟

可打印的微型超级电容器和自供电集成系统研制出炉

  中国科学院大连化学物理研究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研究员吴忠帅团队与薄膜硅太阳电池研究组研究员刘生忠团队合作,开发出一种水系MXene/PH1000杂化墨水,利用喷墨打印技术高精度、规模化制备出高体积容量的微型超级电容器,并构建出平面全柔性自供电温度传感系统。  随着

大连化物所开发高能量密度的柔性钠离子微型超级电容器

  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(DNL21T3)研究员吴忠帅团队与中科院院士包信和团队合作开发出具有高能量密度、高柔性、高耐热性能的柔性平面钠离子微型超级电容器。  微型化电化学储能器件已被广泛认为是柔性化、微型化、智能化集成电子产品的关键电源,如遥感器、微型机器人和

大连化物所研制高能量密度的柔性钠离子微型超级电容器

  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(DNL21T3)研究员吴忠帅团队与中科院院士包信和团队合作开发出具有高能量密度、高柔性、高耐热性能的柔性平面钠离子微型超级电容器。  微型化电化学储能器件已被广泛认为是柔性化、微型化、智能化集成电子产品的关键电源,如遥感器、微型机器人和

自发收缩组装策略实现可编程集成微尺寸超级电容器

  微型及便携电子设备近年来发展迅速,推动了对体积小、可快速充放电、具有超长循环寿命的微尺寸电容器的需求。目前,微型电容器面积容量提升很大,但由于电极材料负载量少,实际应用仍然受限。另外,常用的微型电容器的制备方法,如光刻法、激光直写/刻蚀、3D打印以及模板法等,也仍然有很多缺点。例如光刻及打印法一

科学家发明新型固态电解质填充技术

  西安交通大学的研究人员同中外学者合作,发明了一种新型固态电解质填充技术。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。  全固态柔性超级电容器是一种典型的柔性电源,具有轻质、无漏液、安全、可弯折的特点,是构成柔性电子系统、可穿戴电子设备的关键部件。然而,学术界一直认为固态超级电容器的电学/力学性能会随电

一步法制备石墨烯/黑磷烯平面超级电容器研究获进展

  近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队与中科院金属研究所任文才研究员团队合作,通过掩膜版协助一步过滤法制备出具有叠层结构的二维黑磷烯与石墨烯复合微电极。该电极可直接转移到柔性基底作为平面超级电容器,在离子液体中显示出优异的能量密度和良好的机械柔韧性。相关研究成果发表

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

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

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

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

大连化物所开发出可打印全柔性一体化气体传感集成微系统

  近日,大连化物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,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、

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

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

科学家-聚吡咯铜金属海绵制备能量转换-存储一体化器件

  柔性电子器件作为一种可弯曲、可形变的新型电子器件,日益受到广泛关注。近年来的科学研究也推动了柔性电子器件在信息、能源、医疗等领域的飞速发展,但现有的柔性电子器件依然存在质量大、形变不易恢复等不足之处。因此,制备机械稳定性高、质量小的柔性电子器件迫在眉睫。海绵是一种形变可逆的多孔材料,其已被广泛应

高集成度微型超级电容器储能模块研制成功

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,

高集成度微型超级电容器储能模块研制成功

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,

双极性氧化还原电对提高石墨烯基微型超级电容器赝电容

  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纳米与界面催化研究组(502组)傅强研究员团队合作,在高浓度ZnCl2电解液中加入具有双极性氧化还原电对的ZnI2电解质,实现在石墨烯正负极同时引入赝电容,构筑出高容量、长循环水系石墨烯基微型超

大连化物所共轭微孔高分子应用于超级电容器研究获进展

  由中国科学院大连化学物理研究所团队合作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。  超级电容器作为一种新型环保储能器件已被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层机理在电极上存储大量电荷,所以寻找具有高比表面积、高导电的电极材料(通常是多孔碳材料),成为提高器件容量的关键。研究人

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