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纳米材料的储能研究
发布:lee_9124   时间:2017/1/18 19:28:47   阅读:513 
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斯坦福大学工程学院Dionne实验室的研究人员使用世界上最先进的显微镜来捕获一个难以想象的小反应。该研究使用高分辨率扫描透射电子显微镜和电子能量损失光谱仪记录原子进入和移出尺寸小于100nm的粒子。研究发现纳米粒子电极比散装材料的更好,更适合Dionne对大型储能设备的要求,可实现电池更快速充电、容量更大和防止永久性故障。研究成果发表在1月16日自然通信上。

Dionne实验室的研究集中在氢进入钯中称之为插层驱动相变反应。研究人员生产一种纳米颗粒的立方体钯,其尺寸范围约为15-80nm,然后将其放置在高分辨率电子显微镜中的氢气环境中研究。研究发现纳米颗粒具有自愈合的能力,当首次引入氢气时,颗粒会变形并失去完美的结晶度,当颗粒吸收了尽可能多的氢气时,它就会再次转变为完美的晶体。纳米立方体自愈合能力使其更耐用,这是实现多次充、放电循环能量储存材料所需的关键性能。同时,还发现原子通过纳米立方体的棱角移动,并随着氢在其内移动可研究颗粒内各种缺陷的形式。

随着可再生能源发电效率的提高,对更高质量能源存储的需求会更加迫切。未来的存储将很可能依赖于新的化学物质和这项研究的成果。Dionne实验室研究团队可以观察各种材料成分或比较纳米颗粒的尺寸和形状是如何影响其工作方式,并且利用新升级的显微镜来研究光驱动反应,该实验室有望在纳米储能方面取得新的进展。


来源:新材料在线
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