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AM今天刚出炉的一篇非常有意思的"超级电容器电线" 已有16人参与
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今天Advanced Materials刚刊出来的一篇名为“Energy Storing Electrical Cables: Integrating Energy Storage and Electrical Conduction"的很有意思的文章。作者利用铜线在上面长出氧化铜纳米线作为模板沉积二氧化锰制备成一个内电极，同理，外电极也是由铜箔纸氧化长出氧化铜纳米线作为模板再沉积二氧化锰制备而成。文章的巧妙之处在于，氧化铜正好成为一个绝缘层隔绝了内电极里面铜线的电流，可以让其自由导电；同时由内外电极构成的储能区间正好是一个超级电容器，这样一个双重功能的器件就造出来了。由于这种超级电容器电线把不同功能的两个部件整合在一起，可以有效节省空间和重量，对于航天事业有着极大地市场价值。我觉得如果有一天应用到楼层里面，这样万一地震，台风断了外部供应的电源，由于一个楼层有那么多电线，这样至少能够起到暂时供电的效果。作者的点子还是非常有意思的。 Fig 1.jpg 可以看到二氧化锰均匀地镀在一根根氧化铜纳米线上，根据不同沉积时间，可以有效地控制二氧化锰的厚度。作者把二氧化锰玩到极致，当镀到几个纳米厚时，比电容非常迫近于二氧化锰的理论值。我们知道，一般情况下电极有效物质的质量不能太小，不然就没有实际应用的效果。但是由于这个是以电线为载体，所以这种情况就比较特殊了：首先，如果电极有效物质负载重量过多，导致电线过重就不能达到对电线的一般要求；其次，由于电线一般都有很长的长度，所以即使单位面积的负载量较少，但是当电线具有很长的距离的时候负载量就积少成多。不过作者还是做了增大载量的实验，当增大到大于0.5 mg/cm2的时候，还能保持在500 F/g，这个效果还是相当不错的。  TOC.jpg 总体来说，作者的工作量还是比较大的，强力推荐大家把补充材料也下下来看看，里面的补充图表非常多，还有对于双重功能器件的实际测试补充，很值得一看。 楼主更新一下最新信息，这篇文章已经被Nature专门写了两页的报道发表出来了 作者是Yury Gogotsi 有兴趣的可以看http://www.nature.com/nature/journal/v509/n7502/full/509568a.html [ Last edited by mtyhyzn on 2014-5-30 at 06:49 ]  Screen Shot 2014-06-01 at 3.27.54 PM.png [ Last edited by mtyhyzn on 2014-6-2 at 09:59 ] |
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2014-03-28 06:10:37, 1.46 M
2014-03-28 06:10:47, 1.4 M
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你好，谢谢你的回复。学术界确实存在炒概念和发文章为目的的现象，但是我认为不能因为这个就一竿子把人打死，认为这些都是没有益处的。就像我之前说过，只要有一百个里面有一个成功了，就是很了不起了的。而且，相比于发文章浪费纳税人的钱，恐怕还有更多浪费纳税人的钱的事吧。 在说说你对于这篇文章的观点，不错，氧化铜不是完全的绝缘体，但是厚度是达到微米级别（如果你看了补充材料的话），而且氧化铜的厚度是可以通过加热条件来控制的。做出来的器件作者也通过实验证明了导电和储能同时工作的可行性（详见补充材料）。退一步讲，假设氧化铜不能完全阻隔电流，可以通过镀一层绝缘高分子层（i.e. polyacrylonitrile)，然后再在上面建立电极。很多问题都是可以通过人类的聪明才智解决的，你说不是吗？ |
19楼2014-03-31 04:24:38
zhangxia2007
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2楼2014-03-28 08:50:00
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3楼2014-03-28 13:54:54
zhu1yg
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5楼2014-03-28 23:51:44
