“石墨烯紙”為什么能開發(fā)出超級電容器?其原理是什么?
2021年02月19日
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石墨烯
為了制造一張皺巴巴的石墨烯紙,首要將一張石墨烯紙放置在一個機械設備中,在一個方向上首要緊縮它,用以產生一系列平行的褶皺,然后在另一個方向上緊縮產生褶皺。遭到拉伸時,材料的折痕就能鋪展開來。構成一個電容器需求兩個導電層——即兩張皺巴巴的石墨烯紙中間夾一個隔離層。在驗證用的超級電容器上隔離層選用的是水凝膠材料。水凝膠也像皺巴巴的石墨烯紙相同高度變形和可彈性,所以這三層即時在被彎曲和拉時仍能堅持觸摸。
這種將石墨烯起皺的技能不只可用于制造超級電容器,也可以有別的使用。例如,皺巴巴的石墨烯材料可以用于制造柔性電池的電極,或許為特定的化學或生物分子制造可彈性傳感器。該項研討作業(yè)由美國海軍研討單位、美國國家科學基金會和我國千人方案支撐。
麻省理工學院的研討人員發(fā)現,揉皺的石墨烯紙可用于創(chuàng)立柔性電子設備的可彈性超級電容器。
許多人由于它的大表面積/質量正在探究石墨烯紙制造超級電容器。柔性電子設備的開展,如可穿戴或可植入的生物醫(yī)學傳感器或監(jiān)控設備,需求柔性的能量貯存體系。超級電容器可以像電池相同存儲電能,但電容首要通過靜電作用,而不是化學作用。麻省理工的研討團隊證明,將石墨烯紙揉皺成一團,可以制備易于彎曲、折疊或拉伸到其原始大小的800%的超級電容器。作為驗證,該團隊制造運用這種辦法了一個簡略的超級電容器。研討人員已證明,該材料可以揉皺,平復1000次,且功用不產生明顯下降。
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