EN
усе катэгорыі
EN

навіны

Вынаходніцтва адносіцца да новага гнуткага нанавалакна для назапашвання энергіі, прыгатаванага метадам электрастатычнага прадзення з дапамогай микрожидкости

час:2020-09-28 колькасць праглядаў:

У апошнія гады, з развіццём навукі і пастаяннай зменай тэхналогій, разумныя носныя прылады сталі адной з гарачых кропак даследаванняў. У мэтах задавальнення запатрабаванасці электраэнергіі ў носных прадуктах, Ужыванне новых тэхналогій захоўвання энергіі ў індустрыяльных інтэлектуальных прыладах высокага класа прыцягнула вялікую ўвагу. Распрацоўка гнуткіх суперканденсатараў (FSC) з высокай шчыльнасцю энергіі стала адной з вялікіх праблем у галіне новай энергетыкі.




Двухмерны наналіст бору тэарэтычна ў чатыры разы больш ёмісты, чым графен, і з'яўляецца адным з пераважных матэрыялаў для электродаў суперканденсатараў. аднак, з-за яго розніцы ў праводнасці між слаямі, невялікая ўдзельная плошча паверхні і нізкая сітаватасць, гэта сур'ёзна абмяжуе перадачу зарада, дыфузія і захоўванне іёнаў пры нанясенні на суперкандэнсатары, у выніку чаго яго шчыльнасць энергіі цяжка палепшыць. таму, распрацоўка новых 2-D FSC на аснове бору з высокай сітаватасцю, вялікая ўдзельная плошча паверхні і высокая шчыльнасць энергіі сталі важнай тэмай даследавання.






Для таго, каб вырашыць вышэйзгаданыя праблемы, даследчая група Тэхналагічнага ўніверсітэта Нанкіна пачала распрацоўку ўпарадкаванай нанаструктуры наноліста бору і падрыхтавала анізатропную гетэрагенную наноліст бор-вуглярод (ABCN) валаконны электрод з выкарыстаннем мікрафлюіднай электрастатычнай тэхналогіі прадзення. Заснаваны на стратэгіі газавай фазы знізу і кандэнсацыі, сувязь b-B паміж масіўным борам была адкрыта, утварыўшы 2-D наноліст бору. Адначасова, b-C хімічная сувязь была ўведзена ў b-C nanosheet, і вугляродны нанолист, легированный азотам, быў падкуплены in situ, утвараючы двухслаёвы бор-вугляродны гетэрагенны наналіст. Наналіст можа ўзмацніць сувязь інтэрфейсу, палепшыць здольнасць перадачы зарада, і эфектыўна садзейнічаць кінетычнай дыфузіі і захоўванню іёнаў.



Прынцып сінтэзу ABCN і марфалогія блочнага бору, наналіст бору і ABCN

Адначасова, нацэлены на праблему дрэннай механічнай гнуткасці і складанасці пры падрыхтоўцы электродаў FSC на вялікай плошчы, даследчыкі сканструявалі тканкавыя электроды з высокай гнуткасцю і высокай праводнасцю з выкарыстаннем мікрафлюідных метаду электрастатычнага прадзення (у параўнанні з традыцыйным электрастатычным прадзеннем, саставам і структурай прадзільнай вадкасці можна дынамічна кіраваць, выкарыстоўваючы ламінарныя і дыфузійныя характарыстыкі вадкасцей). FSC, пабудаваныя з тканкавым электродам, паказалі звышвысокую ёмістасць назапашвання энергіі, з шчыльнасцю энергіі 167.05 мВтч / см3 і ўдзельная ёмістасць аб'ёму 534.5 F / см3, што паслужыла асновай для прымянення FSC з вялікім дэфармацыйным крыніцай харчавання.



Нанакампазітныя валаконныя мембраны ABCN, атрыманыя пры дапамозе микрожидкостного электраспылення, і яго ўласцівасці

На падставе вышэйзгаданых даследаванняў, FSC і датчыкі ціску інтэграваны ў тканіну для фарміравання насільнай сістэмы энэргетычнага зандзіравання, які можа няўхільна кантраляваць розныя фізіялагічныя сігналы чалавечага арганізма ў рэжыме рэальнага часу, напрыклад, пульс запясці, сэрцабіцце, палец, сігналы згінання спіны і шыі, і г.д., прадастаўленне новага спосабу практычнага прымянення FSC у носнай галіне.



Насільныя назапашвальнікі энергіі - сістэма зандзіравання і яе прымяненне

Дысертацыя спасылкі: HTTPS://doi.org/10.1002/anie.202011523