Anns na bliadhnachan mu dheireadh, le leasachadh saidheans agus atharrachadh cunbhalach ann an teicneòlas, tha innealan so-ruigsinneach snasail air a thighinn gu bhith mar aon de na prìomh àiteachan rannsachaidh. Gus coinneachadh ris an iarrtas cumhachd airson toraidhean dealanach so-ruigsinneach, tha cleachdadh teicneòlas stòraidh lùth ùr ann an gnìomhachas innealan caitheamh tùrail àrd-ìre air mòran aire a tharraing. Tha leasachadh supercapacitors sùbailte (FSCn) le dùmhlachd lùth àrd air a thighinn gu bhith mar aon de na dùbhlain mòra ann an raon lùth ùr.

Gu teòiridheach tha an nanosheet boron dà-thaobhach ceithir tursan nas capacitive na graphene agus is e aon de na stuthan as fheàrr leotha airson dealanan supercapacitors. Ach, air sgàth an eadar-dhealachaidh giùlan eadar-fhilleadh, farsaingeachd uachdar sònraichte beag agus porosity ìosal, cuiridh e bacadh mòr air gluasad cosgais, sgaoileadh ion agus stòradh nuair a thèid a chuir an sàs ann an supercapacitors, agus mar thoradh air sin tha e duilich an dùmhlachd lùtha aige a leasachadh. Mar sin, tha leasachadh FSCn ùra stèidhichte air boron 2-D le porosity àrd, farsaingeachd uachdar sònraichte mòr agus dùmhlachd lùth àrd air a thighinn gu bhith na chuspair rannsachaidh cudromach.

Gus na duilgheadasan gu h-àrd fhuasgladh, thòisich sgioba rannsachaidh Oilthigh Teicneòlais Nanjing bho bhith a’ dealbhadh nanostructure òrdaichte de nanosheet boron agus dh’ ullaich iad an electrode snàithleach nanosheet heterogeneous boron-carbon heterogeneous (ABCNs) le bhith a’ cleachdadh teicneòlas snìomh electrostatach micro-fluid. Stèidhichte air an ro-innleachd strì agus dùmhlachd ìre gas aig a’ bhonn gu h-àrd, chaidh an ceangal BB eadar am boron mòr fhosgladh gus nanosheet boron 2-D a chruthachadh. Aig an aon àm, chaidh ceangal ceimigeach BC a thoirt a-steach don bc nanosheet, agus chaidh an nanosheet gualain le dop nitrogen a bhrìbeadh na àite gus nanosheet heterogeneous dà-fhilleadh boron-carbon a chruthachadh. Faodaidh an nanosheet ceangal eadar-aghaidh àrdachadh, comas gluasad cosgais adhartachadh, agus sgaoileadh agus stòradh cinneachail ion adhartachadh gu h-èifeachdach.

Prionnsabal synthesis ABCNn agus morf-eòlas bloc boron, boron nanosheet agus ABCNn

Aig an aon àm, ag amas air duilgheadas droch shùbailteachd meacanaigeach agus duilgheadas ann a bhith ag ullachadh dealanan FSCs ann an sgìre mhòr, thog luchd-rannsachaidh dealanan aodaich le sùbailteachd àrd agus seoltachd àrd le bhith a’ cleachdadh modh snìomh electrostatach microfluid (an taca ri snìomh electrostatach traidiseanta, an co-dhèanamh agus faodar smachd a chumail air structar lionn snìomh le bhith a’ cleachdadh feartan sruthadh laminar agus sgaoilidh lionntan). Sheall na FSCn a chaidh a thogail leis an dealan aodaich comas stòraidh lùth fìor àrd, le dùmhlachd lùtha de 167.05 mWh / cm3 agus comas sònraichte meud 534.5 F / cm3, a bha na bhunait airson cleachdadh solar cumhachd deformation mòr caitheamh FSCn.

Membran snàithleach nanocomposite ABCN air ullachadh le electrospinning microfluidic agus na feartan aige

Stèidhichte air an rannsachadh gu h-àrd, tha FSCn agus mothachairean cuideam air an amalachadh a-steach don aodach gus siostam mothachaidh lùth caitheamh a chruthachadh, a dh’ fhaodas sùil a chumail gu cunbhalach air grunn chomharran fiosaig de chorp an duine ann an àm fìor, leithid cuisle caol, buille cridhe, meur, cùl agus comharran cromadh amhach, msaa, a’ toirt seachad dòigh ùr airson FSCn a chuir an sàs gu practaigeach anns an raon caitheamh.

Stòradh lùth caitheamh - siostam mothachaidh agus a chleachdadh

Ceanglaichean an tràchdas: https://doi.org/10.1002/anie.202011523