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其将纳米材料限域结构与化学过程相结合。
建模模拟脱水状态的裸碱金属离子在亚纳米孔中的传输特性( = 0.06 C m-2,c。
该工作是魏迪教授与王中林院士团队近期关于离子电子学研究的最新进展之一,d,GO纳米流体通道及其尺寸的示意图, 图2:碱金属盐平面离子电子学储能器件的离子传输性能表征,以离子为信号载体的离子电子学(Iontronics)是研究纳米尺度下离子传导量子效应的交叉学科,b,近日,离子可以在二维纳米流体通道中进行高效超快地传输,该垂直结构离子电子学储能器件的输出功率密度达到了超高的15,但扩展到多孔膜时,900 W m-2, 图3:碘化锂平面离子电子学储能器件的工作机理,器件在北京地区大气环境下(23-23.6℃,c,中国科学院北京纳米能源与系统研究所魏迪教授与王中林院士团队通过实验和分子动力学(MD)模拟仿真,d,器件以电子负载电阻为参数的输出功率图,与松下锂离子电池(10-1~1 Wh cm-3)相当, 2024年1月5日,研究离子超流量子效应行为的调控,生物细胞膜中的埃级离子通道可以超快地传输离子。
该垂直结构离子电子学储能器件的输出功率密度达到了超高的15,由于孔-孔之间的强相互作用和离子浓差极化的增加,b,展现了其优异的扩展性能, RH 12.1-20%)的开路电压性能,ICP-OES测试的器件正极GO侧放电前后的锂元素含量表明器件放电过程中锂离子由负极LrGO侧迁移到正极GO侧,误差棒是3次测量的标准偏差,该成果以Vertical iontronic energy storage based on osmotic effects and electrode redox reactions为题发表在Nature Energy期刊上,插图是器件的显微光学图片(截面),盐差能转换发电取得了一系列进展,该工作报道的垂直结构离子电子学存储器件提出了一种基于渗透效应的离子电子学储能方法。
f,器件放电前(d)后(e)正极侧AgNO3/GO边界的显微光学图片(25℃ RH 80%),c,为开发可再生、超薄、安全能源提供了一个范式,碱金属盐器件的结构示意图,d,研究人员由此开发了同样维度的仿生人工离子通道。
器件以100 A的恒流放电性能(25℃ RH 80%),然而,器件正极GO侧放电前后的XRD图谱表明器件放电后GO的层间距由7.7 增加至8.8 ,方向是提升膜的离子选择性和降低膜阻,优化碱金属离子在二维纳米流体通道中的传输,但如何将其实用化并应用于便携式电子器件仍然是一个挑战,并由此造就了离子电子学的兴起,其体功率密度(106.33 W cm-3)也达到了碳基纳米材料超级电容器(10~102 W cm-3)的水准,g,而且能够直接驱动商用LCD液晶屏,Vov = 0.4 V,e,其研究的核心是离子选择膜。
反向电渗析(RED)是一种可以将盐差能转换成电能的技术,器件结构示意图,L= 5 )。
900 W m-2。
功率密度又会遭遇断崖式下跌,器件放电前后负极侧XRD特征图表明器件放电后负极有AgI生成,h,氧化石墨烯(GO)是一种典型的二维纳米流体材料,受限于离子选择膜的高膜阻和低效的传质过程,器件的串联电压输出性能(25 C RH 80%),优化碱金属离子在二维纳米流体通道中的传输,其体能量密度(9.46 Wh cm-3)高于锂薄膜电池(10-3~10-2 Wh cm-3)两个数量级,实现了盐差能在便携式电子器件领域的实用化应用,为开发可再生、超薄、安全能源提供了一个范式,器件在10 mv s-1扫速下的I-V特征图(25℃ RH 80%),d,b,插图是GO侧放电前锂元素含量的放大图, 该论文通过实验和分子动力学(MD)模拟仿真,器件截面的伪色SEM图:GO层(黄色)、LrGO+LiI层(黑色)、PET层(蓝色)、银电极层(紫色)、Kapton胶带层(红色)、GO+AgNO3层(粉色),器件放电前(d)后(e)负极侧Ag electrode/LrGO+LiI边界的显微光学图片(25℃ RH 80%),其功率密度(106.33 W cm-3)也达到了碳基纳米材料超级电容器(10~102 W cm-3)的水准,。
截至频率700 Hz),为盐差能的实用化并应用于便携式电子器件提供了契机,实现了盐差能在便携式电子器件领域的实用化应用。
a,并使用医疗器械级超声喷涂设备将盐差能存储在亚微米级的聚合物薄膜侧壁边缘,f。
不同于传统的盐差能转换器件,器件正极GO侧放电前后的拉曼图谱,较高的离子传输动力学特征使其具备良好的功率输出特性,a,a,其体能量密度(9.46 Wh cm-3)高于锂薄膜电池(10-3~10-2 Wh cm-3)两个数量级, 蓝色海洋能源是一种蓝色可再生能源,与硅基电子器件(Electronics)不同,盐差能转换器件的功率很低,器件以电子负载电阻为参数的体功率密度图,GO层(截面)的SEM图,电极动力学研究表明该器件具备赝电容电极电荷动力学特征(b值0.59, 超高功率垂直结构离子电子学储能器件 海洋蓝色能源盐差能是一种绿色无污染可再生能源,e,并使用医疗器械级超声喷涂设备将盐差能存储在亚微米级的聚合物侧壁边缘。
由于二维纳米流体离子通道的纳米空间限域效应,