科學家設計出具有三維結構叉指納米電極的電介質電容器
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所孟國文研究小組與中國科學技術大學教授宋禮及美國達拉華大學教授魏秉慶合作，設計出一種具有三維結構叉指納米電極的電介質電容器，相關研究結果以Dielectric capacitors with three-dimensional nanoscale interdigital electrodes for energy storage 為標題發表在Science Advances (Sci. Adv. 2015, 1, e1500605)上。 電介質電容器是儲存電荷的“容器”，能夠為各種電器設備提供能量。與電池相比，電介質電容器功率密度高，能在瞬間提供巨大的電能。然而，電介質電容器的電荷僅存儲在電極表面，所以一般的電介質電容器儲存電荷能力較差（能量密度低），這也是制約電介質電容器實際應用的瓶頸。增大電極材料比表面積，能夠提高電介質電容器儲存電荷的能力。為此，人們普遍采用納米多孔材料......閱讀全文
科學家設計出具有三維結構叉指納米電極的電介質電容器
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所孟國文研究小組與中國科學技術大學教授宋禮及美國達拉華大學教授魏秉慶合作，設計出一種具有三維結構叉指納米電極的電介質電容器，相關研究結果以Dielectric capacitors with three-dimensional nanoscale i
分級多孔碳結構作為超級電容器電極材料
由于碳材料優良的導電性，可裁剪性，價格低廉，它已被廣泛研究作為超級電容器的電極材料。幾十年來，碳基超級電容器電極的電容一般保持在100和200 F g-1之間。近來，一種被稱為分級多孔碳的新型碳材料，其電容超過了300 F g-1，該類材料實現了傳統碳材料在超級電容器應用中的新突破。分級多孔碳含
超高功率超級電容器電極材料：多孔三維寡層類石墨烯
雙電層超級電容器（EDLC）具有功率密度高、循環壽命長、安全性好等優點，在消費電子產品、電動汽車、國防科技和航空等領域具有廣泛的應用，相關研究成為當前的前沿熱點。理想的EDLC電極材料應同時具備：1）高比表面積以確保足夠的電荷存儲空間；2）均衡分布的孔結構以利于電解液離子的快速輸運，提升比電容和
電容器的基礎知識
電容器篇Vol.1電容器的基礎知識電容器與電阻、電感并稱為三大被動元件，其年產量在世界范圍內已達約2萬億個 。電容器中使用最廣泛的是陶瓷電容器，同時，絕緣性和穩定性俱佳的薄膜電容器、以大容量著稱的電解電容器等各類電容器，也憑借各自的優勢與特點為人們所用。電容器的原理與結構電容器的基本結構是間隔對置的
納米管束推動固態儲能器發展
據美國物理學家組織網近日報道，萊斯大學研究人員發明了一種以納米管為基礎的固態超級電容器。它有望集高能電池和快速充電電容器的最佳性質于一個裝置中，以適合極限環境下使用。相關研究成果發表在《碳雜志》上。 雙電層電容器（EDLCs）一般被稱為超級電容器，擁有比電池等用于調節流量或供
上海硅酸鹽所合作在超級電容器研究中取得進展
輕質量、柔性的高效儲能材料在日常生活中扮演了非常重要的角色。超級電容器因其高功率密度、長循環壽命而被認為是最有應用前景的新型儲能材料。有序介孔碳作為超級電容器領域的明星材料，具有理論儲能容量高、結構有序和穩定性高的優點，引起了儲能研究工作者的廣泛關注和研究。然而，介孔碳的微結構高缺陷，電子導電率
合肥研究院等創制出套娃結構碳管陣列并構筑出小型化濾波電容器
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員孟國文和韓方明團隊，與美國特拉華大學教授魏秉慶合作，在前期基于結構一體化三維互連碳管網格膜的高性能濾波電容器的基礎上，設計制備了類似“俄羅斯套娃”結構的多殼層同軸碳管的三維互連陣列，進而將其作為對稱型雙電層電容器的電極，構建了新型濾波超級電容
蘇州納米所三維等離子納米結構及其光學性質研究獲進展
精確空間定義的等離子納米結構在等離子增強單分子光譜、等離子手性光學及納米光電器件研究中具有重要科學意義。組成粒子的尺寸、間距及結構空間構型精確控制的三維等離子納米結構可能展示在一維和二維結構中難以實現的新穎光學、電學及磁學性質。目前，在“自下而上”構建三維等離子納米結構的研究中，球形粒子由于其各
蘇州納米所在三維離散納米結構可控組裝方面取得新成果
??? 納米材料具有各種優異的理化性質。將納米材料組裝成有序的超結構，是研究納米材料間相互作用和構建新型納米器件的關鍵一步。模板指導法是應用最為廣泛的“自下而上”的策略。與化學合成以及物理加工所得模板相比，生物材料模板大小均質、易于改造和易于大量制備，在指導納米結構組裝方面具有獨特優勢。 最近，
國家納米中心用DNA折紙術組裝納米顆粒三維手性螺旋結構
如何能在納米尺度上對材料結構進行精確的控制，形成具有特殊性能的聚集體，是當今科學界最具有挑戰性的前沿課題之一。近年發展起來的DNA折紙術是一種獨特的自下而上的自組裝納米技術，被用于制備多種尺寸、形貌的二維和三維納米圖案。DNA折紙納米結構由于結構可設計性和空間
蘇州納米所在碳納米材料高能柔性電容器中取得進展
隨著現代科學技術的發展，柔性、可穿戴、可折疊、智能化是電子設備發展的主流方向，為電子產品提供能量的儲能器件也逐步向輕、薄、韌等方向發展。柔性超級電容器是一種儲能器件，具有高容量、充放電速度快、安全環保等特點，在新興的電子智能設備等高新技術上有著廣闊的應用前景。碳纖維和碳納米管紗布等碳紡織品作為柔
中美研究人員開發出三維納米“剪紙”結構
新華社華盛頓７月７日中國和美國研究人員從中國傳統藝術“拉花剪紙”中得到靈感，制備出形貌特異的三維納米結構，有望在生物分子識別和光通信等領域獲得應用。 發表在最新一期美國《科學進展》雜志上的研究顯示，研究人員采用高劑量“聚焦離子束”作為“剪裁”手段，使厚度只有幾十納米的金膜從二維平面彎折成復
中美研究人員開發出三維納米“剪紙”結構
中國和美國研究人員從中國傳統藝術“拉花剪紙”中得到靈感，制備出形貌特異的三維納米結構，有望在生物分子識別和光通信等領域獲得應用。 發表在最新一期美國《科學進展》雜志上的研究顯示，研究人員采用高劑量“聚焦離子束”作為“剪裁”手段，使厚度只有幾十納米的金膜從二維平面彎折成復雜的三維立體結構，加工出
“絕緣”又“導熱”，突破尖端電子裝備發展瓶頸
聚合物是一類重要的電工絕緣材料，然而聚合物材料的導熱性普遍性較差，提升聚合物的導熱性往往以犧牲絕緣性能為代價。“絕緣和導熱的矛盾”是制約聚合物材料在尖端電氣電子裝備應用的瓶頸之一。 3月2日，《自然》刊發上海交通大學化學化工學院教授黃興溢團隊與合作者的最新研究成果。研究人員通過等規鏈段層狀排列
“絕緣”又“導熱”，突破尖端電子裝備發展瓶頸
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495041.shtm聚合物是一類重要的電工絕緣材料，然而聚合物材料的導熱性普遍性較差，提升聚合物的導熱性往往以犧牲絕緣性能為代價。“絕緣和導熱的矛盾”是制約聚合物材料在尖端電氣電子裝備應用的瓶頸之一。3月
超級電容器電極材料“瓶頸”獲突破
原料來自于儲量豐富提取便利的鐵鹽、碳等，能在常溫常壓下進行合成，不產生有毒有害氣體……近日，南京理工大學夏暉教授團隊成功合成了非晶FeOOH/石墨烯復合納米片，這種新新型非晶材料將大幅降低超級電容器的成本，極大地推動其商業化。 一直以來，超級電容器電極材料的研究集中在納米晶材料上，但是納米晶
透明柔性微型超級電容器
電子產品正朝著柔性化、透明化、輕薄化的趨勢發展。研究高性能柔性透明電極材料與透明超級電容器對柔性電子產品的透明化具有重要的意義。最近，東華大學的王宏志課題組侯成義博士等人基于二硫化鉬納米材料開發了全透明柔性微芯片超級電容器。二硫化鉬是一種過渡金屬硫化物納米材料，具有多樣的晶格排布方式(1T, 2H,
蘇州納米所等在高性能柔性儲能器件研究中取得進展
近日，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員邸江濤等與佐治亞理工學院教授Ching-ping Wong合作，設計并制備出鋅摻雜氧化銅納米線（Zn-CuO）三維陣列結構，為電化學活性物質MnO2提供導電支架，獲得高負載的MnO2納米片材料。將生長在銅線表面的Zn-CuO@MnO2材料用于同軸
三維離散納米結構可控組裝及其性質研究獲重要進展
近年來，由于在基礎物理學研究和功能納米器件方面的巨大潛力，離散納米結構的可控組裝引起了人們極大的研究興趣。例如，由金和銀納米顆粒構成的二元組裝體表現出距離依賴的表面等離子體共振耦合效應，從而被發展成為一種分子水平的刻度尺。雖然人們發展了一些策略（包括小分子，短肽，DNA
科學家－聚吡咯銅金屬海綿制備能量轉換－存儲一體化器件
柔性電子器件作為一種可彎曲、可形變的新型電子器件，日益受到廣泛關注。近年來的科學研究也推動了柔性電子器件在信息、能源、醫療等領域的飛速發展，但現有的柔性電子器件依然存在質量大、形變不易恢復等不足之處。因此，制備機械穩定性高、質量小的柔性電子器件迫在眉睫。海綿是一種形變可逆的多孔材料，其已被廣泛應
鋰電池時代可維持多久？超級電容引入新材料
記者近日從鹽城工學院獲悉，一種多級孔結構碳材料在該校誕生，而使用新型納米材料的超級電容器，創造了全球極快速充放電電容量的新紀錄。目前該研究成果已在線發表在《納米快報》上。 超級電容器是一種功率密度大的儲能裝置，能夠在極短時間內充放電，但是受制于能量密度小，應用范圍遠不如鋰電池。為此，讓新型電極
高性能鋰離子電池負極材料研究獲進展
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員孟國文和韓方明團隊，在高性能鋰離子電池負極材料研究中取得了新進展。此前，該團隊創制了縱-橫互連三維碳管網格膜，并以該網格膜作為對稱型雙電層電化學電容器的電極，構筑了小型化高性能濾波電容器。以此為基礎，該團隊以這種三維互連碳管網格膜為骨架，構建
溶液（DO）電極電極結構
DO電極結構:一般由陰極、陽極、電解質和塑料薄膜構成。??電解質:一般對電解質的配方視為機密,商家不易公開。電解質的配制很講究,需用無離子水,一些污染的離子會嚴重影響電極的性能。所用藥品試劑要求至少用AR級的。電解質有用,KOH; KCl, Pb(AcO)2等。薄膜:一般采用聚四氟乙烯(F4)或聚四
我國科學家首次獲得納米級光雕刻三維結構
14日夜，國際頂級學術期刊《自然》發表了我國科學家在下一代光電芯片制造領域的重大突破。南京大學張勇、肖敏、祝世寧領銜的科研團隊，發明了一種新型“非互易飛秒激光極化鐵電疇”技術，將飛秒脈沖激光聚焦于材料“鈮酸鋰”的晶體內部，通過控制激光移動的方向，在晶體內部形成有效電場，實現三維結構的直寫和擦除。這一
美用DNA“磚塊”搭出上百種三維納米結構
據物理學家組織網11月29日報道，最近，美國哈佛大學維斯生物工程研究院的科學家用DNA“磚塊” 造出了100多種三維納米結構。幾個月前，該研究小組曾造出了一些二維結構，這是又一大的進步，意味著他們從能建造一面墻到可以建造一座房子了。介紹新方法的論文作為封面文章發表在11月30日出版的《科學》
蘭州化物所仿生材料表面微納米結構三維優化獲進展
將仿生學與納米科學相結合，開展用于摩擦學領域的仿生結構、功能及結構-功能一體化材料的研究，可在基礎科學和應用技術之間架起一座橋梁，從而為摩擦學領域所使用的新型結構、功能及結構功能一體化材料的設計、制備和性能研究提供新概念、新原理和新方法。自然界中很多動植物表面都具有穩定的超疏水性，它們既擁有高接
新方法實現功能性三維納米結構精準控制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516933.shtm金屬和半導體三維納米結構是下一代半導體器件、神經形態計算和先進能源應用的潛在基礎材料，其精準控制對于實現各種新穎的機械、光學和電子性能至關重要。近日，美國布魯克海文國家實驗室與哥倫比亞
利用三維飛秒激光光刻技術制備納米晶體結構
材料本身的光學性質不僅取決于其化學性質，還取決于其亞波長結構。由此而來的諸如光子晶體和超材料等，拓展了人們對于光學結構和光學材料的認識，展現出不同于自然材料的新奇現象和功能。然而，在過去的研究中，光學晶體的納米結構集中于材料的二維表面。這是因為應力誘導的裂紋形成和傳播使得高精度的三維體積加工具有
物理所碳納米管薄膜簡潔超級電容器研究取得新進展
最近，中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）先進材料與結構分析實驗室“納米材料與介觀物理”課題組提出了一種結構簡單、重量輕、能量密度和功率密度高的碳納米管薄膜簡潔式超級電容器及其制備方法。相關研究結果發表在Energy & Environmental Science（2011, 4,
金屬所在基于金剛石/膨脹垂直石墨烯的層狀限域雙電層電容行為的研究獲進展
多孔或層狀電極材料具有豐富的納米限域環境，表現出高效的電荷儲存行為，被廣泛應用于電化學電容器。而這些限域環境中形成的雙電層（限域雙電層）結構與建立在平面電極上的經典雙電層之間存在差異，導致其儲能機理尚不清晰。因此，解析限域雙電層結構對探討這類材料的電化學電容存儲機理和優化電化學電容器件的性能具有重要