国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

碳納米管薄膜的柔性儲能器件研究取得進展

2013-03-31 11:29:45
儲能科學與技術(shù) 2013年2期
關(guān)鍵詞:聚苯胺異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

中國科學院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家實驗室(籌)先進材料與結(jié)構(gòu)分析實驗室“納米材料與介觀物理”課題組多年來一直致力于碳納米管薄膜的制備、物性與應(yīng)用研究,取得了一系列成果( Adv.Mater.,2009,21,603;Nano Lett.,2009,9,2855;Nanoscale,2011,3,3731;Nano Lett.,2011,11,4636;Energ.Environ.Sci.,2011,4,1440)。最近,該課題組牛志強博士、周維亞研究員、解思深院士等與該所清潔能源實驗室黃學杰研究組馮國星博士、李泓研究員、胡勇勝研究員,新加坡南洋理工大學材料科學與工程學院陳曉東教授和澳大利亞臥龍崗大學智能聚合物研究所陳俊博士合作,充分利用直接生長的自支撐柔性碳納米管薄膜獨特的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、高電導率、高力學強度、高透光率等特點,研究了這種碳納米管薄膜在儲能器件和透明柔性電子學等領(lǐng)域的應(yīng)用。

碳納米管透明薄膜是替代氧化銦錫(ITO)導電薄膜的理想材料,更重要的是有望廣泛地應(yīng)用于柔性電子器件。利用浮動催化法直接制備的自支撐碳納米管薄膜具有獨特的二維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而具有優(yōu)異的電學和力學性能(Nano.Lett.,2007,7,2307)。但是由于受其制備條件的約束,小于100 納米的自支撐透明導電薄膜難以利用此方法直接來獲得,這限制了其進一步的應(yīng)用。為了解決這一問題,他們發(fā)展了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移印刷技術(shù),提出了一種基于靜電吸附的減薄碳納米管薄膜的方法——重復(fù)轉(zhuǎn)移印刷法,通過利用離子靜電吸附效應(yīng)提高低表面能基底的表面能,使得碳納米管薄膜可以從高表面能的基底轉(zhuǎn)移到原本表面能較低的基底上。

結(jié)合具有特殊二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的碳納米管薄膜與靜電吸附重復(fù)轉(zhuǎn)移印刷法,可在 PET襯底上得到不同厚度甚至近于亞單層的超薄碳納米管薄膜,透明度可達90%以上。此方法不僅可以有效提高碳納米管的利用率,保持碳納米管薄膜的結(jié)構(gòu),還可以有效提高超薄碳納米管薄膜的制備效率,簡化了實驗過程。該方法正在申請中國發(fā)明專利(申請?zhí)?01210270061.0)?;谒苽涞某√技{米管薄膜,研究人員組裝了柔性透明碳納米管薄膜超級電容器,超級電容器表現(xiàn)出了一定的透光性和良好的電化學性能。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Small (DOI:10.1002/smll.201201587)上,并得到編輯的較高評價。

如何在利用導電聚合物提高能量密度的同時不降低超級電容器功率密度,是目前碳納米管/導電聚合物異質(zhì)電極制備的一個難題。他們以直接生長的自支撐碳納米管薄膜作為模板,利用電沉積的方法成功制備出了“骨架/皮膚”型的碳納米管/聚苯胺異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜。在這種異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜中,聚苯胺均勻包覆碳納米管薄膜中的碳管管束,碳管管束仍然保持良好的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成新的“骨架/皮膚”型碳納米管/聚苯胺異質(zhì)連續(xù)網(wǎng)格結(jié)構(gòu),確保異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜具有高導電性。此結(jié)構(gòu)既充分發(fā)揮了碳納米管的高導電性,又發(fā)揮了導電聚合物贗電容的優(yōu)勢。

獨立無支撐的碳納米管/聚苯胺異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜具有非常好的力學性質(zhì),可以作為柔性超級電容器電極。與直接生長的碳納米管薄膜電極相比,基于碳納米管/聚苯胺異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜的超級電容器電極的比電容提高了近一個數(shù)量級,并且在提高電極電流密度的同時,也保證其具有較高的功率密度。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在 Energy & Environmental Science(2012,5,8726)上,被編輯部選為Hot Paper進行了介紹,Chemistry World也以“Skeleton and skin strategy improves supercapacitor”為題進行了專門報道。

猜你喜歡
聚苯胺異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
基于互信息的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學習
知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)維對于創(chuàng)新績效的作用機制——遠程創(chuàng)新搜尋的中介作用
滬港通下A+ H股票網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演化的實證分析
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比對算法研究進展
隨機與異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)共存的SIS傳染病模型的定性分析
三維鎳@聚苯胺復(fù)合電極的制備及其在超級電容器中的應(yīng)用
聚苯胺導電復(fù)合材料研究進展
中國塑料(2015年7期)2015-10-14 01:02:34
Ag2CO3/Ag2O異質(zhì)p-n結(jié)光催化劑的制備及其可見光光催化性能
MoS2/ZnO異質(zhì)結(jié)的光電特性
物理實驗(2015年10期)2015-02-28 17:36:52
聚苯胺復(fù)合材料研究進展
中國塑料(2014年11期)2014-10-17 03:07:18
法库县| 侯马市| 牡丹江市| 固镇县| 凉山| 开封县| 海晏县| 绍兴县| 荣成市| 韩城市| 林西县| 罗山县| 三原县| 岳普湖县| 望都县| 西乌珠穆沁旗| 营山县| 鄯善县| 中牟县| 贵港市| 晴隆县| 临澧县| 太和县| 家居| 云安县| 扬州市| 广灵县| 电白县| 黄大仙区| 新乡市| 永嘉县| 宜川县| 日照市| 宣汉县| 阿拉善盟| 赤水市| 文化| 综艺| 永寿县| 黄平县| 马山县|