新型“能源紙”儲能能力出眾 可反復(fù)充電數(shù)百次
2015-12-07 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:納米纖維 導(dǎo)電聚合物
一張長寬不過15厘米、厚度不到1毫米的“紙”,電容可以達到1法拉,可媲美目前市場上的超級電容器。這就是瑞典林雪平大學(xué)有機電子實驗室的研究人員與丹麥和美國同行合作開發(fā)出的新材料——儲能能力出眾的“能源紙”,其由納米纖維素和導(dǎo)電聚合物制成,可反復(fù)充電數(shù)百次,每次充電只需要幾秒鐘。
據(jù)報道,這種“能源紙”的外觀和感覺有點像塑料材質(zhì),研究人員甚至拿它折了一只天鵝,證明它也具有一定的強度。為了研制這種新材料,他們用高壓水將纖維素分成直徑僅20納米的纖維,當(dāng)將納米纖維素和一種帶電聚合物放入水溶液中時,帶電聚合物會形成一個很薄的涂層覆蓋住纖維素。這些納米纖維素糾纏在一起,而空隙中的液體可以充當(dāng)電解質(zhì)。
新材料同時傳導(dǎo)離子和電子的電導(dǎo)率創(chuàng)下了新紀(jì)錄,這也是它儲能性能優(yōu)異的原因。與目前市場上的電池和電容器不同,“能源紙”所用的原材料非常簡單,無需危險化學(xué)品或重金屬,并且還有重量輕、防水等特性。
“能源紙”也像普通紙一樣,制造過程中需要進行脫水處理。目前的挑戰(zhàn)是要開發(fā)一套工業(yè)規(guī)模的工藝來完成脫水流程。該研究成果已發(fā)表在《先進科學(xué)》雜志上。瑞典戰(zhàn)略研究基金會將為這項研究撥款,資助他們繼續(xù)研發(fā)可生產(chǎn)這種“能源紙”的造紙機。
據(jù)報道,這種“能源紙”的外觀和感覺有點像塑料材質(zhì),研究人員甚至拿它折了一只天鵝,證明它也具有一定的強度。為了研制這種新材料,他們用高壓水將纖維素分成直徑僅20納米的纖維,當(dāng)將納米纖維素和一種帶電聚合物放入水溶液中時,帶電聚合物會形成一個很薄的涂層覆蓋住纖維素。這些納米纖維素糾纏在一起,而空隙中的液體可以充當(dāng)電解質(zhì)。
新材料同時傳導(dǎo)離子和電子的電導(dǎo)率創(chuàng)下了新紀(jì)錄,這也是它儲能性能優(yōu)異的原因。與目前市場上的電池和電容器不同,“能源紙”所用的原材料非常簡單,無需危險化學(xué)品或重金屬,并且還有重量輕、防水等特性。
“能源紙”也像普通紙一樣,制造過程中需要進行脫水處理。目前的挑戰(zhàn)是要開發(fā)一套工業(yè)規(guī)模的工藝來完成脫水流程。該研究成果已發(fā)表在《先進科學(xué)》雜志上。瑞典戰(zhàn)略研究基金會將為這項研究撥款,資助他們繼續(xù)研發(fā)可生產(chǎn)這種“能源紙”的造紙機。
版權(quán)與免責(zé)聲明:本網(wǎng)頁的內(nèi)容由中國聚合物網(wǎng)收集互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負責(zé)。如涉及侵權(quán),請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經(jīng)本網(wǎng)同意不得全文轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責(zé)任編輯:xu)
相關(guān)新聞
- 蘇州大學(xué)程絲教授團隊 Small:具有徑向/定向組合結(jié)構(gòu)的高效拒鹽納米纖維水凝膠基太陽能蒸發(fā)器 2025-05-06
- 華南師大張振、湖北大學(xué)尤俊 Carbohyd. Polym.:“準(zhǔn)溶劑”自剝離法低能耗制備纖維素納米纖維 2025-04-24
- 華東師大張強研究員課題組《Small》:開發(fā)新型納米多孔沸石/納米纖維素復(fù)合氣凝膠止血材料 2025-04-21
- 蘭州理工大學(xué)冉奮教授 AFM:維生素C二次摻雜導(dǎo)電聚合物 2025-05-07
- 塑料添加劑顯著提升導(dǎo)電聚合物熱電性能 - 福建物構(gòu)所林悅團隊與國防科大陳晨、程海峰團隊在《Adv. Mater.》發(fā)表突破性研究 2025-01-25
- 暨南大學(xué)劉明賢教授團隊 Nano Energy : 導(dǎo)電聚合物改性的甲殼素納米晶用于摩擦納米發(fā)電機 2025-01-17