دو بعدی کربن شبکه های

باتری های لیتیوم یون معمولا حاوی graphitic کربن به عنوان آند و مواد. دانشمندان به بررسی کربنیک nanoweb graphdiyne به عنوان یک رمان دو بعدی کربن شبکه به صورت مناسب بودن آن در باتری برنامه های کاربردی. Graphdiyne به تخت و نازک به عنوان گرافن که یکی-اتمی-لایه-نازک نسخه از گرافیت اما از آن بالاتر تخلخل و قابلیت تنظیم خواص الکترونیکی. در مجله Angewandte شیمیمحققان توصیف ساده آن از پایین به بالا سنتز از خیاط ساخته شده از مولکول پیش ماده.

کربن مواد رایج ترین آند مواد در باتری های لیتیوم یون. خود لایه ساختار اجازه می دهد تا لیتیوم یون به سفر در داخل و خارج از فضاهای بین لایه ها در طول باتری دوچرخه سواری آنها بسیار رسانا دو بعدی شش ضلعی مشبک کریستال و آنها به صورت پایدار متخلخل شبکه کارآمد الکترولیت ، اما خوب تنظیم ساختاری و الکتروشیمیایی خواص دشوار است که این کربن مواد عمدتا از تهيه پلیمری کربن ماده در از بالا به پایین سنتز.

Graphdiyne ترکیبی دو بعدی شبکه های شش ضلعی کربن حلقه حاصله توسط دو استیلن واحد (از "diyne" نام). Graphdiyne پیشنهاد شده است به عنوان یک nanoweb غشاء برای جداسازی ایزوتوپ یا هلیم. اما آن متمایز خواص الکترونیکی و وب مانند ساختار نیز graphdiyne مناسب برای کاربردهای الکتروشیمیایی. Changshui هوانگ از آکادمی علوم چین در پکن و همکارانش به بررسی لیتیوم-قابلیت ذخیره سازی و الکتروشیمیایی خواص خیاط ساخته شده به صورت الکترونیکی تنظیم graphdiyne مشتقات.

دانشمندان سنتز graphdiyne مشتقات در پایین به بالا استراتژی با اضافه کردن مولکول پیش ماده بر روی یک فویل مسی که خود سازمان به صورت مرتب لایه نانوساختارهای. با استفاده از مونومر حاوی گروه های تابعی با جالب خواص الکترونیکی نویسندگان آماده عملکردی graphdiynes با متمایز الکتروشیمیایی و خواص مورفولوژیکی.

در این میان گروه های عملکردی آن اعمال الکترون-برداشت عوارض کاهش گاف graphdiyne و افزایش آن هدایت, نویسندگان گزارش شده است. این cyano گروه بود به خصوص موثر است و هنگامی که استفاده می شود به عنوان یک آندی مواد cyano-اصلاح graphdiyne نشان عالی لیتیوم-ظرفیت ذخیره سازی و پایدار بود برای هزاران نفر از چرخه به عنوان نویسندگان گزارش شده است.

در مقابل زمانی که graphdiyne اصلاح شد با حجیم کاربردی گروه (گروه متیل) که کمک الکترون ها به graphdiyne شبکه نویسندگان مشاهده بزرگتر لایه فاصله ساخته شده است که ساختار مواد ناپایدار به طوری که آند تنها چند جان سالم به در شارژ و تخلیه چرخه. نویسندگان همچنین در مقایسه با هر دو اصلاح graphdiyne مواد به یک "خالی" نسخه ای که در آن تنها هیدروژن اشغال موقعیت کاربردی گروه در شبکه.

نویسندگان نتیجه گیری کرد که اصلاح graphdiyne می تواند آماده پایین به بالا استراتژی است که همچنین بهترین راه حل مناسب برای ساخت عملکردی دو بعدی کربن مواد معماری برای باتری خازن و دیگر electrocatalytic دستگاه.

###

استاد Changshui هوانگ آگهی های پیشرفته کربن برای انرژی های تجدید پذیر در چینگدائو موسسه انرژی زیستی و Bioprocess تکنولوژی آکادمی علوم چین (CAS), پکن. این گروه به بررسی دو بعدی کربن مواد برای برنامه های کاربردی به عنوان انرژی-ذخیره سازی و تبدیل مواد.

mailto:huangcs@qibebt.ac.cn

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.