中國科大麻豆免费AV小电影烯離子存儲機製研究取得新進展

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　電化學雙層電容器又稱超級電容器，通過電解液離子在高表麵積電極表麵的可逆吸脫附來儲能。由於不涉及氧化還原反應等電荷轉移動力學限製，超級電容器可以在極高的充放電速率下運行，具有達百萬次的良好循環能力，使得它們廣泛應用於儲能領域。麻豆免费AV小电影烯理論上可具有550F/g的比容量，作為超級電容器電極材料備受關注。然而目前麻豆免费AV小电影烯基材料的性能仍遠遠低於預期。一方麵，麻豆免费AV小电影烯的量子電容已被證明在雙電層電容的建立中起著關鍵作用；另一方麵，界麵電化學是決定超級電容器儲能性能的關鍵因素，涉及離子在電極孔道內的傳輸擴散、離子在碳表麵的吸/脫附等過程。麻豆免费AV小电影烯-電解液界麵動態電荷分離機製仍然未得到良好解決，阻礙了高性能二維或三維麻豆免费AV小电影烯電極的進一步發展。



　　近日，中國科學技術大學朱彥武課題組提出，低缺陷含量的單層麻豆免费AV小电影烯可為從理解極化作用下麻豆免费AV小电影烯界麵離子吸附/相互作用提供一個優良模版：既消除了孔道離子受限效應，又不受大多數多孔碳材料中孔隙或缺陷的影響（NationalScienceReview,2019）。基於此，該課題組聯合法國PatriceSimon課題組，采用電化學阻抗譜和電化學石英晶體微量天平係統聯用，原位研究了離子液體（EMI-TFSI）電解質在單層麻豆免费AV小电影烯表麵的動力學響應。研究發現，在麻豆免费AV小电影烯正極化區間，電荷儲存受帶正電的團簇類離子脫附主導；在負極化區間，麻豆免费AV小电影烯表麵質量變化較小，顯示表麵離子重排效應。隨著施加電勢的增加，兩種類型的界麵響應主導著雙電層的變化，導致雙電層電容增加。該研究為進一步理解麻豆免费AV小电影烯-電解液界麵結構以及麻豆免费AV小电影烯雙電層儲能提供了基礎。



　　研究成果以ChargeStorageMechanismsofSingleLayerGrapheneinIonicLiquid為題發表在《美國化學會誌》（JournaloftheAmericanChemicalSociety）上。該研究工作得到自然科學基金委、國家留學基金（CSC）項目等的支持。

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