新一代碳纳米管阴极电池预计2014年底推出

加拿大阿尔伯塔大学的一个研究小组日前用碳纳米管材料开发出一种新型电池。与目前市场上普通的锂离子电池相比,新型电池充电速度更快,容量更大,使用寿命更长。相关论文发表在最新一期的《科学报告》杂志上。 负责此项研究的加拿大阿尔伯塔大学材料工程学博士崔欣伟(音译)说:“我们曾经尝试过多种不同的材料,但最终还是确定使用碳纳米管。新开发出的这种电化学技术,能够最大程度发挥碳纳米管材料的优势,让电池获得更高的能量密度和功率密度。” 该研究小组使用了一种被成为诱导氟化工艺的新型储能技术。物理学家组织网7月8日报道称,该技术以碳纳米管为阴极,用它来制造诱导氟化物电池。使用这种材料的优点是成本低廉且安全高效,用其制成的新型电池在能量输出能力上比目前市场上的锂离子电池高出5到8倍。 崔欣伟说:“决定使用碳纳米管材料来制造电池阴极是一个很快的过程,但实验过程却充满了艰辛,为此我们坚持了三年才得到了想要的结果。”实验显示崔欣伟小组所开发的这种电......阅读全文

科研人员用碳纳米管制成碳基半导体

碳纳米管最早发现于20世纪90年代初,因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶,在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中,一直被认为是硅的潜在替代品。但是,生产具有特定性能的碳纳米管仍是一项巨大的挑战。某些碳纳米管根据其卷绕方式被归类为金属纳米管,这意味着电子可以以任何能量穿

我国科学家研发新材料:可穿上身发电

  在只有头发丝十万分之一的纤维上实现既发电又储能,还能把它织成衣服穿上身?  近日,原创性研究领域权威期刊《应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)

东方科技论坛关注碳基新能源材料

  在日前于上海举行的第242期东方科技论坛上,包括李述汤、赵东元、林宗虎、成会明等院士在内的参会专家指出,新能源及新能源材料是实现经济可持续发展最具决定性影响的技术之一,而碳材料在发展新能源及新能源材料方面地位重要,我国必须抓住机遇,增强国内碳基新能源材料基础研究的整体实力,争取在新材料及新能源等

罗马尼亚研发出第三代太阳能电池

  近日,来自布加勒斯特理工大学的表面科学与纳米技术中心的研发团队在欧盟基金的资助下,利用自主研发的设备研发出罗马尼亚第一个基于碳纳米管的第三代太阳能电池。   该碳纳米管比发丝细4万倍;导电率是铜的1000倍;硬度与钻石一样;但力学阻力却是Kevlar合成纤维材料的14倍。据当地媒体介绍,该团队

基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池

基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池  对植入衣服的小型电子设备来说,纺织物太阳能电池是理想的电源。在应用化学杂志上,中国科学家介绍了纤维形式的新型太阳能电池,它们可被编织到纺织物中。这种柔韧同轴的电池基于钙钛矿材料和碳纳米管;因为具有高达3.3 %的能量转化效率和低制造成本,让它们脱颖而出

尖晶石铁酸盐提升锂硫电池的体积能量密度和循环稳定性

  相比各种碳材料,过渡金属氧化物不仅对多硫化物具有强的化学吸附能力,可有效抑制多硫化物的穿梭效应,改善硫电极循环性能。同时,过渡金属氧化物本身高的密度有利于提高硫基复合正极材料的振实密度,有望实现硫电极的高质量比容量和高体积比容量。相比于一维碳纳米管(CNTs),极性铁酸镍一维纳米纤维复合材料具有

科研人员用碳纳米管制成碳基半导体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519344.shtm碳纳米管最早发现于20世纪90年代初,因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶,在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中,一直被认为是硅的潜在替代品。但是,生产

金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展

  硫作为正极材料,具有较高的理论比容量(比现有商用正极材料的容量高出一个数量级),同时还具有成本低廉、储量丰富和环境友好等优点,因而锂硫电池被认为是电化学储能中最有前景的新一代电池之一。但是锂硫电池在走向实际应用过程中,仍有许多问题亟待解决,如硫和放电产物硫化锂的低电导率、在充放电过程中形成的可溶

化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

  漆酶作为一种多铜族氧化酶,因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原,因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似,漆酶具有复杂的分子结构,其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇,图1)深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规

英国格拉斯哥大学研究可回收的新型3D打印电池

  格拉斯哥大学研究人员开发了使用植物淀粉和碳纳米管制成的新型3D打印电池,可为移动设备提供环保、高容量的电源,这将使得锂离子电池能够更有效地存储和输送电能。相关内容发表在《电源》杂志上。  锂离子电池可存储和释放的能量电流设计的物理限制之一是其电极的厚度。较厚的电极会限制锂离子在电极上的扩散,从而

PNAS:美科学家研制成功新型纸电池

美科学家近日研制成功一种纸般轻薄又十分柔韧的电池。该种电池有望成为一种集柔韧、便宜及环保于一身的新型能源。相关论文在线发表于本周的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。 传统的电池具有三个要素:由阴阳离子组成的电解液、两个由不同材料构成的电极以及一个能让阴阳离子通过向相反方向运动的隔离膜。很多科学家

锂离子电池负极材料纳米碳管的特性简介

  1.碳纳米管的力学性能  理论和实验研究表明,碳纳米管具有极高的强度,理论计算值为钢的100倍。同时碳纳米管具有极高的韧性,十分柔软,被认为是未来的超级纤维。这里的纳米碳管的力学概念是指,以单个单质特性存在的闭合全同粒子的原子力学性质。  2.碳纳米管的发射性能  单壁碳纳米管的直径通常是几个纳

长春应化所实现以MOF为模板制备新型锂离子电池负极材料

  纳米多孔金属有机骨架化合物(MOF)具有孔径可调、大比表面积、骨架结构多样性、表面可修饰等优点,被广泛用于吸附和分离、多相催化、金属纳米粒子的载体和模板以及微反应器等方面。在制备新颖结构MOF的同时,MOF作为模板进而合成锂离子电池负极材料是一个富有挑战的研究方向,如何有效合成该类材料并提高其导

固态锂空气电池,在电动车等领域有潜在的重大应用

  吉林大学于吉红院士团队开发下一代储能电池。  固态锂(Li)空气电池被公认为是下一代储能解决方案,可以解决液体电池系统中遇到的安全性和电化学稳定性问题。然而,由于传统的固体电解质对锂金属和/或空气的不稳定性以及构造低电阻界面的困难,因此不适合用于固态Li-air系统。  2021年4月21日,吉

福建物构所等锂硫电池正极材料研究取得进展

  锂硫电池的能量密度是目前商品化锂离子电池的3-5倍,同时硫具有成本低、环境友好、安全性能高等优点,能很好地满足未来动力电池的需要。然而在实际应用中,锂硫电池存在着硫的电导率低、放电过程中多硫化物的溶解以及充电过程中硫电极的体积膨胀等问题,这些问题导致硫正极的循环寿命短、容量衰减快以及能量效率低,

新型碳纳米管纱扭曲能力提高千倍

  由美国得克萨斯大学、澳大利亚卧龙岗大学、加拿大不列颠哥伦比亚大学和韩国汉阳大学的研究人员组成的国际研究小组宣布,他们用碳纳米管制造出新型螺旋纱纤维,其扭曲能力比过去已知的材料高1000倍,可利用其制造出比头发丝还细小的微电机。该研究成果发表在近期出版的《科学》杂志上。   碳纳米

超细碳纳米管可高效过滤水中盐分

  美国科学家研制出一种由超细碳纳米管组成的过滤系统,可以高效过滤水中的盐分等杂质,有望用于降低海水淡化成本。  碳纳米管是由碳原子层组成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米至几十纳米。它具有很多特殊性能,比如能使水分子通过,同时阻隔盐离子。  美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室发表公报说,新研究所用碳纳

碳纳米管光电传感存储器件问世

  电荷耦合器件(CCD)与电荷存储器件(Memory)作为现代电子系统中两个独立分支分别沿着各自的路径发展,同时具备光电传感和存储功能的碳基原型器件尚未见报道。近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心联合中科院苏州纳米所、吉林大学,于《先进材料》(Advanced Materials)在

IBM碳纳米管商用技术取得重大突破

  IBM的研究人员近期宣布,已经攻克了碳纳米管生产中的一个主要挑战,这将有助于生产出具有商业竞争力的碳纳米管设备。  过去几十年,半导体行业尝试向单块计算机芯片中集成更多硅晶体管,从而不断加强芯片的性能。不过,这一发展很快就将遭遇物理极限。目前,IBM的研究人员表示,凭借“重要的工程突破”,碳纳米

苏州纳米所发表碳纳米管纤维研究综述

  碳纳米管是一种潜力巨大的超级材料,是构建未来超强结构和碳基半导体器件的理想核心基础材料。将碳纳米管组装成宏观体(如纤维、薄膜和泡沫等)是实现碳纳米管宏量应用的重要途径之一。碳纳米管纤维是碳纳米管的一维连续组装体,其不仅可以单独使用,而且可以通过编织形成二维薄膜或者三维编织结构,成为最受关注的碳纳

用碳纳米管制成只有一面的圆环

 莫比乌斯带状的碳纳米带模拟图像   一小段碳纳米管从零开始形成了一个微小的莫比乌斯带——由扭曲的带产生的一个单面表面。这一成果近日发表于《自然—合成》。 人们可以想象,把一根碳纳米管切成薄片得到一条带。但是这些管非常小,以至于很难操作。它们不能被切割成圆柱形带——化学家称之为碳纳米带

科学家用碳纳米管打造超级蛛丝。

科学家用碳纳米管打造超级蛛丝。  蜘蛛侠一定会很嫉妒。蜘蛛能织出加入了碳纳米管甚至是石墨烯的网,从而使具有打破纪录特性的新材料拥有更加光明的应用前景。  石墨烯是强韧的人造材料之一,而蜘蛛丝是最强韧的天然材料之一。为此,来自意大利特伦托大学的Nicola Pugno想知道如果将两者结合起来会发生什么

碳纳米管膜可让受损视网膜重新感光

   最近,一个由以色列特拉维夫大学、耶路撒冷希伯来大学和英国纽卡斯特大学的研究人员组成的国际小组,开发出一种包含碳纳米管和纳米棒的薄膜,有望作为一种无线植入设备,诱导视网膜光刺激效果极佳。相关论文发表在最近的《纳米快报》上。  据物理学家组织网近日报道,光射到眼睛后面的视网膜上,是视觉过程的第一步

新碳纳米管纱线拉伸即可点亮LED

  “简单来讲,你拿一条纱线,拉伸它,就会产生电能。把它们缝进上衣,无需外加电源,人正常呼吸就能产生电信号。”美国德克萨斯大学达拉斯分校纳米研究所卡特·海恩斯博士就近日发表在《科学》杂志上的一项中外合作研究成果接受采访时说。  这种名为Twistron的纱线由许多碳纳米管纺成,单根碳纳米管直径比人头

新型碳纳米管基散热材料研发成功

  中科院苏州纳米所研究员李清文课题组将高导电、高导热的铜纳米线引入碳纳米管纸,制备出具有高热导率和电导率的新型碳纳米管基散热材料。相关成果发表于《碳》杂志。   据了解,碳纳米管具有极高的轴向热导率,因而在大功率电子器件散热材料中被寄予厚望。然而,其小尺寸特性,还有碳纳米管之间及其与复合材料基体

碳纳米管膜形成超流体的过程介绍

于量子液体低于某临界转变温度会形成超流态。比如氦最丰富的同位素,氦-4,在低于 2.17 K(−270.98°C) 时便会变成超流体。氦-4形成超流态的相变称为Lambda相变(Lambda transition),因它的比热容对温度曲线形状如同希腊字母“λ”一样。凝聚态物理学中一些相近的相变亦因而

英国利用碳纳米管获得迄今最小全息像素

  英国剑桥大学的研究人员在新一期学术刊物《高级材料》上发表报告说,他们利用碳纳米管形成迄今最小的全息像素,从而获取高清晰度的全息影像,这一技术未来有望提升全息图像的视觉感受。   全息影像技术主要指利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像,这种技术曾展现在许多描述未来生活的科幻电影中。

碳纳米管内壁参与化学反应首次发现

  据美国物理学家组织网8月17日报道,一个由英国诺丁汉大学的科学家组成的研究小组日前宣称,他们首次通过纳米级化学反应改变了碳纳米管的内部结构。这一研究推翻了之前人们认为的中空纳米结构内表面化学性质稳定、不易发生反应的结论。研究表明,改变了形状的碳纳米管是一种令人兴奋的新材料,它将会在

节能有道:新型柔性碳纳米管芯片问世

  碳纳米管芯片具有很好的机械强度和导电率,是取代硅芯片来生产柔性电子设备的一种理想方案。但硅芯片能够承受电源波动,碳纳米管芯片的可靠性却会受到一定影响。美国斯坦福大学的研究人员最近研发了一种工艺,首次可研制出能与硅芯片一样承受电源波动且能耗低的柔性碳纳米管芯片,使其具备可靠性和节能性。该成果发表于

石墨烯让碳纳米管气凝胶变坚韧

  据物理学家组织网近日报道,美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基·梅隆大学的研究人员在易碎的碳纳米管气凝胶上覆盖石墨烯涂层,使其犹如穿上超人斗篷一样,在强度压力下一改易塌瘪状态而转变得坚韧耐压,而当卸除负载后又可完全恢复原状。该研究结果刊登在《自然·纳米技术》杂志上。   研究人员说,他们演示的碳纳米管