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mtyhyzn

铜虫 (小有名气)

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[交流] 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

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 ]

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1楼2014-03-28 06:12:00

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引用回帖:

5楼: Originally posted by zhu1yg at 2014-03-28 23:51:44
这真的只能当做一种想法，你要知道为什么电线要用绝缘材料，不就是为了防击穿吗。这样的设计不是凭空增加成本和击穿风险吗？为什么大家对这样不靠谱的想法会趋之若鹜呢？

这位虫友你好，我觉得你的说法也对也不对。首先，如果从实际角度看，确实还存在很多问题。但是任何一个实际生活中的发明，都是通过不断的改进而来的。所以对于一个概念的提出，肯定有很多问题要解决不是么。王忠林教授的纳米发电机不也有很多觉得荒谬么。其次，你看看现在Nature Science的文章，大部分都是玩一个很有创意的概念，对于实际应用确实还有一定距离。但是就是这些不靠谱的想法，只要有一两个实现，就会对人类的生活造成很大的影响。所以我觉得有创意的点子还是需要鼓励的。如果你觉得我说得不对的地方，还请指正。谢谢。