人気の投稿

エディターズチョイス - 2019

学生は新しい、強力なスーパーキャパシターに道を譲ります

Anonim

アムステルダム大学のSustainable Chemistry研究分野の優先研究分野の学生は、窒素をドープした炭素の比容量を3倍にしました:高速エネルギー貯蔵の可能性のある新しい材料(例えば、再生破断または携帯電話の急速充電用)。 彼らの実験には3D印刷を使用して実験室で設計され生産された新しい装置が必要でした。

広告


アムステルダムの学生たちは、アムステルダム大学(UvA)で発明された新しいスーパーキャパシター材料のスーパーキャパシターの異なるモードを支配する要因を調査しました。 彼らは表面の高速ファラデー反応を最大限にし、一時的な化学結合にエネルギーを蓄えるために、材料の表面構造と官能基を調整することができました。 彼らの結果は最近、影響の大きい国際誌ChemSusChemによって発表されました。

持続可能なエネルギー源への移行には、効率的なエネルギー貯蔵ソリューションが必要です。 各再生可能エネルギー源(風力、太陽光、地熱)は、エネルギー密度、電力密度、寿命、コスト、およびサイズに関する独自の要件を設定します。 スーパーキャパシタ(電気化学キャパシタまたは超コンデンサとも称される)は、急速充放電サイクルを必要とする用途にとって重要な電源である。

最近、階層的に多孔性の窒素をドープした炭素から作られた新しいタイプのスーパーキャパシター材料が、デンマークアイゼンバーグ博士とヴァンホフ分子科学研究所のガディローテンベルグ教授によって発明されました。

その発明に基づいて、持続可能な化学の学生Jasper BiemoltとIlse Denekampは、これらの材料の表面のエネルギー蓄積を支配する要因をMSCプロジェクトで調査することに着手しました。 彼らは、合成条件を調整することによって、表面における窒素官能基の数とタイプを調整し、それによって容量をほぼ3倍に増強できることを見出しました。

測定には、機械的圧力と構造的制約の高い仕様に材料を分離することから作られた専用セットアップが必要でした。 PhD学生のThierry Slotは、このデバイスを設計し、高密度ポリスチレンを使用して3Dプリンタで印刷しました。 新しい材料の静電容量の測定を可能にした装置(黄色と緑色の「The Minion」)は、

アムステルダムのチームには、実験を繰り返すことを希望する研究者が3Dファイルを印刷するためのCADファイルが含まれていました。 Rothenberg氏は、科学技術論文の情報をサポートするような研究者が増えていくと考えています:「私たちは、目的に合わせたラボ機器の設計と印刷のための3D印刷の可能性を実感し始めています。さらに多くのタイプの材料を印刷することができます。特定の実験用の機器の設計も容易になり、世界中のCADファイルを公開することで、同じ機器を自分のラボで印刷することができます。

広告



ストーリーソース:

アムステルダム大学(UVA)から提供された資料。 注:コンテンツはスタイルと長さのために編集することができます。


ジャーナルリファレンス

  1. Jasper Biemolt、Ilse M. Denekamp、Thierry K. Slot、Gadi Rothenberg、David Eisenberg。 表面の機能性を調整することによって窒素をドープした炭素のスーパーキャパシタンスを高めるChemSusChem 、2017; DOI:10.1002 / cssc.201700902