פיתוח אנרגיה נקייה ומתחדשת היא אסטרטגיה מרכזית להתפתחות חברתית וכלכלית של ארצנו. בכל רמות טכנולוגיית האנרגיה החדשה, לאחסון אנרגיה אלקטרוכימית יש עמדה חשובה ביותר, והיא גם נושא חם במחקר מדעי הנוכחי. כסוג חדש של חומר מוליך מבנה דו-ממדי, ליישום גרפן יש משמעות חשובה ופוטנציאל פיתוח גדול בתחום זה.
גרפן הוא גם אחד החומרים החדשים המודאגים ביותר. המבנה שלו מורכב משני סריגי משנה סימטריים ומקוננים. סמים עם אטומים הטרוגניים היא שיטה חשובה לשבור את המבנה הסימטרי ולווסת את תכונותיו הפיזיות. לאטומי החנקן יש גודל קרוב לזה של אטומי פחמן וקל יחסית לסמן אותם לסריג הגרפן. לפיכך, סמים חנקן ממלא תפקיד חשוב במחקר של חומרי גרפן. ניתן להשתמש בהחלפה בסמים כדי לשנות את המאפיינים האלקטרוניים של גרפן במהלך תהליך הצמיחה.
גרפן מסומם בחנקןיכול לפתוח את פער פס האנרגיה ולהתאים את סוג המוליכות, לשנות את המבנה האלקטרוני ולהגדיל את צפיפות המנשא החופשית, ובכך לשפר את המוליכות והיציבות של הגרפן. בנוסף, הצגת מבנים אטומיים המכילים חנקן לרשת הפחמן של גרפן יכולה להגדיל את האתרים הפעילים הנספגים על פני הגרפן, ובכך לשפר את האינטראקציה בין חלקיקי מתכת לגרפן. לפיכך, ליישום גרפן מסומם חנקן למכשירי אחסון אנרגיה יש ביצועים אלקטרוכימיים מעולים יותר, והוא צפוי להיות חומר אלקטרודה בעל ביצועים גבוהים. מחקרים קיימים מראים גם כי גרפן מסומם חנקן יכול לשפר משמעותית את מאפייני הקיבולת, יכולות הטעינה והפריקה המהירות ואת חיי המחזור של חומרי אחסון אנרגיה, ויש לו פוטנציאל יישום עצום בתחום אחסון האנרגיה.
גרפן מסומם חנקן הוא אחת הדרכים החשובות לממש את הפונקציונליזציה של גרפן, והיא ממלאת תפקיד מפתח בהרחבת שדות היישום. גרפן מסומם N יכול לשפר משמעותית את מאפייני הקיבולת, יכולות המטען והפריקה המהירות ואת חיי המחזור של חומרי אחסון אנרגיה, ויש לו פוטנציאל יישום עצום במערכות אחסון אנרגיה כימית כמו ציפיות-על, יון ליתיום, סוללות גופרית ליתיום וסוללות אוויר ליתיום.
אם אתה מעוניין גם בגרפן פונקציונלי אחר, אנא אל תהסס לפנות אלינו. שירות התאמה אישית נוסף ניתן על ידי הונגווו ננו.
זמן ההודעה: יוני -01-2021
