Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. а) Фотографии растворов оксида графена и композита PIL:RG-O. СЭМ (b) и ТЭМ (с) фотографии чешуек PIL:RG-O. d) Схематическое изображение ионистора, собранного авторами статьи.
Рисунок 2. а) Циклическая вольтамперограмма при различных скоростях съемки. b) Кривые зарядки/разрядки при различных силах тока.

И вновь ионистор

Ключевые слова:  ионистор, оксид графена

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

22 декабря 2010

"Нанометр" совсем недавно писал об успехах исследователей в области совершенствования структур ионисторов, где в качестве электродов использовался графен. Однако, многие специалисты на нашем сайте достаточно критически отнеслись к этим "успехам". Поэтому, чтобы разобраться, каковы все же последние достижения ученых в этой области, рассмотрим статью международного коллектива авторов, в которой исследователи предложили ионистор с новыми электродами и электролитом.

В качестве электрода используется восстановленный оксид графена (или оксид графита, кому как больше нравится), обработанный полимерной ионной жидкостью (PIL). Выбор восстановленного оксида графена (RG-O) объясняется его высокой удельной емкостью (135 и 99 Ф/г в воде и в органическом растворителе, соответственно), а полимерная жидкость необходима для обеспечения лучшего доступа молекул растворителя, поскольку расстояние между чешуйками в необработанном RG-O меньше размера молекул растворителя. В качестве ионной жидкости используются мономерные фрагменты PIL (EMIM-NTf2). Таким образом авторы статьи решили две проблемы: во-первых, обеспечили легкий доступ молекул растворителя к поверхности электродов, во-вторых, обеспечили значительный зазор рабочих напряжений, чем в частности объясняется выбор растворителя.

Для получения композита PIL:RG-O PIL был растворен в пропиленкарбонате (PC), к которому затем были добавлены чешуйки оксида графена. Затем эта смесь была нагрета при 1500С в течение часа, после чего образовалась черная суспензия PIL:RG-O, которая после дополнительной очистки стала пригодна для использования в ионисторе.

Собранный авторами статьи ионистор обладает удельной емкостью 187 Ф/г, плотностью энергии 6,5 Вт ч/кг и плотностью мощности 2.4 кВт/кг, что сопоставимо с величинами, полученными коллективами других исследователей, а циклические вольтамперограммы и кривые зарядки/разрядки подтверждают стабильное функционирование ионистора. Несмотря на приемлемые физические характеристики, у исследователей остался ряд нерешенных проблем, в частности необходимо ускорить процесс зарядки/разрядки.


Источник: ACS Nano



Комментарии
Пастух Евфграфович, 22 декабря 2010 10:51 
а почему так уж необходимо ускорять з/р, т.е. где критерий?
Шуваев Сергей Викторович, 22 декабря 2010 11:21 
Они сравнивали его с аналогичными электролитами, применяемыми в ионисторах, в частности, с водными растворами серной кислоты и гидроксида калия, а также с TEA/BF4 в ацетонитриле или пропиленкарбонате, и их значения (правда, они не указали конкретные цифры) оказались ниже в начале процесса разрядки после существенного падения напряжения. Внутреннее сопротивление, которое авторы статьи вычислили из этого падения напряжения (9 Ом), оказалось существенно выше, чем у вышеупомянутых электролитов, что, по их мнению, объясняется низкой проводимостью EMIM-NTf2 (5 мС/см) и его высокой вязкостью (28 сПз при 200С).
необходимо ускорить процесс зарядки/разрядки.
Критерием является плотность тока. Эта величина определяет плотность мощности.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Коллоидный цветок (I)
Коллоидный цветок (I)

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.