Il-ktieb il-ġdid ta 'Yury Gogotsi Natura !!

Wara artiklu fuq TI3C2 ippubblikat fix-Xjenza s-sena l-oħra, Yury Gogotsi, superkapacitor TI3C2 ta 'kapaċità ultra-għolja, irrappurtat f'Nautre din is-sena. Ix-xjenza preċedenti kienet kapaċi biss tikseb enerġija speċifika ta 'volum għoli f'forma ta' film irqiq. Dan ix-xogħol jipprovdi metodu biex jipproduċi materjal b'żewġ dimensjonijiet imsejjaħ Play-DOH, li jista 'jsir f'varjetà ta' forom fuq talba filwaqt li jżomm l-enerġija speċifika tal-volum ultra-għoli tagħha, promettenti għal applikazzjonijiet industrijali.

Apparati sikuri u qawwija għall-ħażna tal-enerġija qed isiru dejjem aktar importanti. Ħinijiet ta 'ċċarġjar ta' sekondi sa minuti, b'densitajiet ta 'enerġija li jaqbżu dawk tal-batteriji, fil-prinċipju jistgħu jiġu pprovduti minn kapaċitaturi elettrokimiċi b'mod partikolari, psewdokapacitors 1,2. Riċerka riċenti ffokat prinċipalment fuq it-titjib tal-prestazzjoni gravimetrika tal-elettrodi ta 'dawn is-sistemi, iżda għall-volum tal-elettronika u l-vetturi portabbli huwa bi premium 3. L-aħjar kapaċitajiet volumetriċi ta 'elettrodi bbażati fuq il-karbonju huma ta' madwar 300 farads għal kull ċentimetru kubu 4,5; L-ossidu tar-rutenju idratat jista 'jilħaq kapaċitajiet ta' 1,000 sa 1,500 farads għal kull ċentimetru kubu b'ċiklabilità kbira, iżda biss fil-films irqaq 6. Riċentement, elettrodi magħmula minn karbur tat-titanju bidimensjonali (Ti 3 C 2, membru tal-familja `mxene`), prodott mill-inċiżjoni tal-aluminju minn karbur tal-aluminju tat-titanju (Ti 3 ALC 2, a
Il-fażi `max ') fl-aċidu idrofluworiku kkonċentrat, intwerew li għandhom kapaċitajiet volumetriċi ta' aktar minn 300 farads għal kull ċentimetru kubu 7,8.
Hawnhekk nirrappurtaw metodu ta 'produzzjoni ta' dan il-materjal bl-użu ta 'soluzzjoni ta' fluworidu tal-litju u aċidu idrokloriku. Il-materjal idrofiliku li jirriżulta jintefaħ fil-volum meta jkun idratat, u jista 'jkun iffurmat bħal tafal u mnixxef f'solidu konduttiv ħafna jew irrumblat f'films għexieren ta' mikrometri ħoxnin. Films ħielsa mill-addittiv ta 'dan il-karbur tat-titanju' clay 'kapaċitanzi havevolumetric ta' sa 900 farads għal kull ċentimetru kubu, b'ċiklabilità eċċellenti u prestazzjonijiet ta 'rata. Din il-kapaċitanza hija kważi d-doppju tar-rapport preċedenti tagħna 8, u l-metodu sintetiku tagħna joffri wkoll rotta ferm aktar mgħaġġla għall-produzzjoni tal-films kif ukoll l-evitar tal-immaniġġjar ta 'aċidu idrofluworiku kkonċentrat perikoluż.