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威尼斯官方网 :超显微镜察看到锂离子在双层石墨

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作者:admin    来源:未知    发布时间:2018-12-20 16:19    浏览量:

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实验显示,当电压施加到纳米电池时,锂离子从电解质液滴迁移到石墨烯双层的空隙中,并在那里积累;去除电位差时,累积储存的锂又溶解并迁徙回到电解质液滴中。

在原子水平上,这种过程很难被“原位”观察。乌尔姆大学乌特·凯瑟传授引导的团队应用超显微镜首次证明了石墨烯在原子水平上的嵌入。

斯图加特马普固态研究所物理学家于尔根·斯迈特先容说,威尼斯 人官方网,研究显示“纯碳化合物最合适用于锂基电化学存储体系,在此系统中,威尼斯棋牌游戏大厅手机下载 :法国的学校正于学生是否衣着名牌服,锂临时贮存在碳主体中”。

石墨烯是二维资料家族中最闻名的。2004年英国科学家制备出这种由单层碳原子构成的超薄片,后来取得2010年诺贝尔物理学奖。自那当前,二维材料迎来研发烧潮,由单层原子形成的锡烯、二硫化钼跟黑磷等一直被开发出来。令人称奇的是,统一种物资,从传统的三维世界进入二维国家后,便呈现很多极为独特的物理、化学性质。等待二维材料能为新一代电子元器件和电池的开发带来新的可能。

这一名目由巴符州基金会赞助,目标是研究锂在二维碳化合物(如原子程度的石墨烯)中的储存和扩散。为此,斯迈特和他的博士生开发了一种由双层石墨烯组成的“微型电池”。石墨烯属于二维材料,由单个碳原子层组成。在只有0.3纳米薄的修长电化学微电池的一端,研究人员在顶部施加了溶解有锂盐的电解质液滴。为使电解质不烦扰电子显微照片,实验必需准确定位和机械稳固,他们采取了一种技能,即增加了在紫外线下固化的聚合物,使液滴成为凝胶状固体留在原处。

德国斯图加特马普固态研究所和乌尔姆大学的科学家应用超显微镜(SALVE),视察到以原子辨别率显示的锂离子在电化学充放电进程中的表示,证实了在单个纳米电池中双层石墨烯产生的可逆锂离子接收。研究结果发表在最新一期的《天然》杂志上。

试验成果让研讨职员觉得吃惊,传统的石墨基电池只有少数严密沉积的锂在两层碳层之间,而在石墨烯纳米电池里发明十分密集的锂层。凯瑟教学称,超显微镜为懂得纳米电池供给了奇特的道路,能在石墨烯夹层中察看锂等轻元素的扩散是一项宏大的迷信挑衅,传统的透射电子显微镜(TEM)做不到。


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