Группа ученых из США опубликовала работу, посвященную очень актуальной теме - разработке новых материалов для литий-ионных батарей. Наноструктурированные объекты являются перспективными для использования в этой области, однако до сих пор в публикациях описывались свойства материалов одной морфологии. В этой работе проведено сравнение двух типов наногетероструктур: на основе нанонитей (1D) и наносетей (2D). На чем же будет основаны аккумуляторы будущего?
Рассказ об инновационном аноде из полых нанотрубок оксида железа, разработанном на замену традиционных графитовых анодов и отличающемся в 2,5 раза большей емкостью.
Уже давно ни для кого не секрет, что графен является весьма перспективным материалом электрода для литиевых батарей. В свою очередь, суспензии графена могут использоваться для нанесения электродов методом печати.
Американскими учеными был предложен общий метод создания батарей, сочетающих высокую скорость перезарядки со способностью передавать и сохранять большое количество энергии. Секрет кроется в сложной структуре электрода на основе сверхпористого каркаса с электролитом внутри, уменьшающей диффузионную длину ионов в твердой фазе.
Оптимальный выбор подходящего электролита и материала электрода в литиевых батареях продолжает оставаться камнем преткновения. Коллектив японских ученых предложил использовать в качестве электрода графеновые нанолисты (GNS).
Новая технология использования литий-воздушных батареек предложена японскими исследователями. Благодаря использованию в качестве рабочей среды смеси кислорода и углекислого газа ёмкость устройства удалось поднять более чем в три раза.
Коллектив ученых из Сингапура сообщил о получении композита, состоящего из нанолистов анатаза, скрепленных аморфным углеродом. Электрохимические характеристики полученного ими электрода на основе данного композита существенно отличаются от таковых, полученных для уже известных электродов на основе диоксида титана.
Коллективом исследователей из Стэнфордского университета имеют свое видение на то, каким должны быть литий-ионные батареи. Предложенный ими в качестве материала катода нанокомпозит сульфида лития и мезопристого углерода демонстрирует хорошие электрохимические свойства.
Коллектив исследователей из США представил обзор наиболее интересных методов получения наноструктурированного кремниевого анода. Результаты этих исследований подтверждают перспективность использования наноструктурированного кремниевого анода в литий-ионных батареях.
В работе продемонстрирована возможность использования трехмерных каркасов, состоящих из полых трубок диоксида титана в качестве электродного материала для литиевых аккумуляторов.
Японские ученые создали новый анодный материал для литиевых батарей на основе оксида олова SnO2 и нанолистов графена. «Изюминкой» этого материала является его нанопористая подвижная 3-D структура, которая значительно повышает его эффективность и препятствует разрушению электрода.
В недавно опубликованной в Nature статье группа французских учёных описала процесс деинтеркаляции лития из наночастиц LiFePO4 с помощью каскадной модели. Данная модель подтверждает перспективность поиска новых электродных материалов даже среди фаз с плохой ионной или электронной проводимостью.
Корейские ученые создали новый анодный материал для литий-ионных батарей, представляющий собой мезопористые нанонити Si/C со структурой «ядро-оболочка». Этот композит обладает высокой удельной емкостью, и его мезопористая организация обеспечивает большую площадь контакта электролита и электрода.
Разработана новая энергоаккумулирующая система, представляющая собой сотовидную группу вертикально-ориентированных наностержней с покрытым золотом ядром и оболочкой из V2O5
Co3O4 является важным магнитным полупроводниковым материалом р-типа и может использоваться в литий-ионных батареях, газовых сенсорах и гетерогенных катализаторах. Наноструктурированные материалы обладают большой площадью поверхности и минимальной длиной пути транспорта ионов, таких как литий. Соответственно, наноструктурированный оксид кобальта является многообещающим материалом для электродов в литий-ионных батареях.
Ученые с кафедры энергетики Аргоннской Национальной лаборатории (Argonne National Laboratory) разработали новый метод повышения емкости и устойчивости ионно-литиевых аккумуляторов.
Технология основана на применении нового материала для катода, состоящего из уникальной нанокристаллической слоисто-композитной структуры.
Графен помог ученым МГУ понять механизм работы литиевых аккумуляторов нового типа Сотрудники МГУ запатентовали электрохимическую ячейку, позволяющую с помощью высокочувствительных методов анализа поверхности изучать химические процессы в материалах аккумуляторов. Разработка позволит понять процессы, возникающие при использовании литий-воздушных аккумуляторов. Этот тип аккумуляторов при одинаковой массе обладает в 5 раз большей ёмкостью, чем широко распространённые литий-ионные.
Эксперт: Ингредиенты готовы к началу реакции
Вера Колерова Малотоннажная химия по-прежнему не в фаворе у бизнеса и власти. Первый не идет в этот сектор из-за больших вложений и долгих сроков окупаемости. А правительство приняло всего лишь дорожную карту развития этой подотрасли. Но предпосылки для ее подъема все-таки есть. Важно не упустить момент ...
Оптическая жизнь дисульфидных нанотрубок
А.Ю.Поляков, Е.А.Гудилин Недавно полученные экспериментальные результаты позволяют рассматривать нанотрубки дисульфида вольфрама в качестве основы для новых фотонных устройств, элементов оптических схем. Кроме того, знания о нетривиальных оптических особенностях данных наноструктур позволят по-новому взглянуть на свойства композитов плазмонных наночастиц золота и серебра с дисульфидными нанотрубками.
Наноматериалы в ядерных технологиях
Тананаев И.Г. Сегодня активное развитие ядерных технологий – мировая тенденция, связанная с обеспечением устойчивого развития мирового сообщества. Решение энергетических проблем путем строительства новых атомных станций, формирование персонифицированной высокотехнологической медицины за счет внедрения ядерной медицины, освоение Арктики и космического пространства – основы ядерных технологий, не говоря об обеспечении государственной безопасности и удержания паритета ядерных вооружений.
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!
В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!
Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!
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.
