ET
kõik kategooriad
ET

Uudised

Leiutis käsitleb uut paindlikku energiasalvestavat nanokiudu, mis on valmistatud mikrovedeliku elektrostaatilise ketramise meetodil

aeg:2020-09-28 Hits:

Viimastel aastatel, teaduse arengu ja tehnoloogia pideva muutumisega, nutikatest kantavatest seadmetest on saanud üks uurimispunktidest. Selleks, et katta kantavate elektroonikatoodete energiatarvet, uue energiasalvestustehnoloogia rakendamine nutitelefoni nutitelefonides on äratanud palju tähelepanu. Paindlike superkondensaatorite väljatöötamine (FSC-d) suure energiatihedusega on muutunud üheks suureks väljakutseks uue energia valdkonnas.




Kahemõõtmeline boor-nanoleht on teoreetiliselt neli korda mahtuvam kui grafeen ja on superkondensaatorite elektroodide üks eelistatud materjale. Kuid, kihtidevahelise juhtivuse erinevuse tõttu, väike eripind ja madal poorsus, see piirab tõsiselt tasu ülekandmist, ioonide difusioon ja ladustamine superkondensaatoritele kandmisel, mille tulemuseks on selle energiatihedus, on raske parandada. seega, uute suure poorsusega 2-D booril põhinevate FSC-de väljatöötamine, suur eripind ja suur energiatihedus on muutunud oluliseks uurimisteemaks.






Eespool nimetatud probleemide lahendamiseks, Nanjingi tehnikaülikooli uurimisrühm alustas boori nanolehe tellitud nanostruktuuri kavandamisest ja valmistas anisotroopse boori-süsiniku heterogeense nanolehe (ABCN-id) kiudelektrood mikrovedeliku elektrostaatilise ketramise tehnoloogia abil. Põhineb alt üles gaasifaaside eemaldamise ja kondenseerumise strateegial, b-B side massiivse boori vahel avati, moodustades 2-D boori nanolehe. Samal ajal, b-C nanolehele viidi keemiline side b-C, ja lämmastikuga legeeritud süsinik-nanoleht pandi kohapeal boori-süsiniku kahekihilise heterogeense nanolehe moodustamiseks. Nanoleht võib liidese sidumist tõhustada, parandada laengu ülekandevõimet, ja tõhusalt edendada ioonide kineetilist difusiooni ja ladustamist.



ABCN-ide sünteesiprintsiip ja plokk boori morfoloogia, boori nanolehed ja ABCN-id

Samal ajal, mille eesmärk on FSC elektroodide suure ala ettevalmistamise halva mehaanilise paindlikkuse ja raskuste probleem, teadlased ehitasid suure paindlikkuse ja kõrge juhtivusega kangast elektroode, kasutades mikrovedeliku elektrostaatilise ketramise meetodit (võrreldes traditsioonilise elektrostaatilise ketrusega, pöörleva vedeliku koostist ja struktuuri saab dünaamiliselt kontrollida vedelike laminaarse voolu ja difusiooni omaduste abil). Riidest elektroodiga konstrueeritud FSC-d näitasid ülimalt suurt energia salvestamise mahtu, energiatihedusega 167.05 mWh / cm3 ja mahupõhine mahtuvus 534.5 F / cm3, mis andis aluse FSC-de suure deformatsiooniga toiteallika rakendamiseks.



Mikrofluidilise elektroketramise teel valmistatud nanokomposiitkiudmembraan ABCN ja selle omadused

Tuginedes ülaltoodud uuringutele, FSC-d ja rõhuandurid on riidesse integreeritud, moodustades kantava energiatundliku süsteemi, mis suudab pidevalt jälgida reaalajas inimkeha erinevaid füsioloogilisi signaale, nagu randme pulss, südamelöögid, Sõrme, selja ja kaela painutamise signaalid, jne., pakkudes uut viisi FSC-de praktiliseks rakendamiseks kantavas valdkonnas.



Kandev energia salvestamine - sensatsioonisüsteem ja selle rakendamine

Lõputöö lingid: https://doi.org/10.1002/anie.202011523