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

 

Нано-незнакомка
Нано-незнакомка

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.