El químico universidad amistad de los pueblos ha creado la huella de carbono "flor" para zinc-ion суперконденсаторов

El químico universidad amistad de los pueblos ha creado la huella de carbono "flor" para zinc-ion суперконденсаторов

El químico universidad amistad de los pueblos ha creado una inusual carbón de la estructura, que se puede utilizar como cátodo en zinc-ion суперконденсаторах. Obtenidos a base de baterías tienen una mayor capacidad de almacenamiento y la densidad de energía que las existentes análogos.

Суперконденсатdecocaína, pueden almacenar 100 veces más energía, más que las baterías convencionales, más rápido se cargan y sostienen más ciclos de carga. Uno de los más prometedores суперконденсаторов — zinc-ion. Sin embargo, su real capacidad, que hasta se puede alcanzar experimentalmente es mucho menor que el calculado teóricamente. Esto se debe a limitaciones en la caracterización de compuestos de carbono, que se utilizan como cátodos. En un intento de recoger el mejor carbón de la estructura de los científicos investigan de carbono los nanotubos, químicamente activado графен, una capa porosa de carbono, y el hueco de elглеродные de la esfera. El químico universidad amistad de los pueblos se propuso un nuevo 3D-estructura, que mejorará las propiedades de zinc-ion суперконденсаторов.

«Híbridos суперконденсаторы sobre la base de iones llamóают considerable atención como перспективнaja plataformasy para la optimización de los dispositivos de almacenamiento de energía. Sin embargo, la limitada insuficientey cualidades de carbono cátodos, las capacidades energéticas de zinc-ion суперконденсаторов ceden a la esperada, especialmente cuando una salida de alta potencia», rafael luque, profesor del Centro de diseño molecular y síntesis innovadora de conexiones de medicina de la universidad amistad de los pueblos. 

Para obtener una nueva 3D-estructura, los químicos han mezclado en el agua de la melamina, борную el ácido y la harina. Mezcla en un 15 horas se ubicó en el autoclave a temperatura de 180℃. Como resultado de la resultado de la estructura, similar a la estructura de las flores rosas o hortensia irregular bolas con una gran cantidad de poros. Este «ramo» químicos trabajado пиролизу — en el plazo de 2 horas calienta, incrementando gradualmente la temperatura hasta 900℃. Durante la pirólisis de auxiliares de la conexión en «colores» se derrumbaron, y sólo queda la huella de carbono la estructura. Procedimientos análogos químicos llevaron a cabo utilizando como origen de conexión con la harina y la melamina, y sólo la harina. Todos los de la estructura aprendido con la ayuda de un motor de microscopio electrónico de barrido. A continuación, y,z recibido «las flores» de carbono (BCF) y los químicos han hecho zinc-ion суперкондeнсаторы y midieron sus características. 

Al comparar la estructura de los compuestos derivados, químicos han llegado a la conclusión de que борная ácido no ha influido en la formación de la «flor» de la estructura, y en realidad deсновой para ella eran cristales de la melamina y la harina. Se descubrió tambiénque el BCF se compone de un conjunto de «нанолепестков» — las hojas finas, unidos entre sí en una sola шаровую diseño. Estos relacionados нанолепестки proporcionaron una rápida transferencia de carga en el interior de la flor y de baja resistencia. La capacidad de la batería en la base de la BCF fue mayor que el de otros dispositivos similares — 133,de 5 mah/g. Densidad de energía (es decir, la cantidad de energía que puede almacenar 1 kg de la batería) también superó existentes zinc-ion análogos

«Adecuados los poros obtenida de carbono y de la estructura de su nanode pétalos proporcionan la penetración de los iones del electrolito y el intercambio. Nuestro estudio allana el camino a la creación de estructuras de carbono, uno de carbono de los segmentos para los dispositivos de almacenamiento de energía», — rafael luque, profesor del Centro de diseño molecular y síntesis innovadora de conexiones de medicina de la universidad amistad de los pueblos.

Los resultados publicados en la revista Carbon.

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