【根据Eurekalert网站2017年8月7日报道】密歇根理工大学的材料科学家Yun Hang Hu发明了一种新的将二氧化碳转化为表面具有微孔三维石墨烯。该材料作为超级电容器用材成为美国化学学会应用材料和界面发表新研究的重点。
由于超高的稳定性,二氧化碳转化为有用材料通常需要高能量输入。而材料科学教授Yun Hang Hu和他的研究团队向钠中加入了二氧化碳,然后将温度升至520℃,反应释放热量满足需要输入的能量,反应合成了3-D表面微孔石墨烯,微小的凹痕在石墨烯的表面层中只有0.54nm深。
研究发现,3-D表面微孔石墨烯是一种全新的材料,其表面被微孔斑点折叠成较大的介孔,这两者都增加了可用于吸附电解质离子的表面积。新的3-D表面微孔石墨烯解决了目前商业化的超级电容器使用活性炭不利因素,互连的中孔是作为电解质储存器的通道,表面微孔吸附电解质离子,而不需要离子深入微孔,大幅改善了充放电的循环。而该材料表现出1.28F/cm2的超高电容,被认为是极好的速率能力以及超级电容器的极好的循环稳定性。
3-D表面微孔石墨烯的独特结构的超电容性能使其适用于电梯、公共汽车、起重机、混合动力汽车的再生制动系统以及需要快速充/放电循环的任何应用。这将是一种优异的储能装置电极材料。
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