Rozwój czystej i odnawialnej energii jest główną strategią rozwoju społeczno-gospodarczego naszego kraju. Na wszystkich poziomach nowych technologii energetycznych elektrochemiczne magazynowanie energii zajmuje niezwykle ważne miejsce i jest także gorącym tematem w bieżących badaniach naukowych. Jako nowy rodzaj materiału przewodzącego o strukturze dwuwymiarowej, zastosowanie grafenu ma istotne znaczenie i duży potencjał rozwojowy w tej dziedzinie.
Grafen jest również jednym z nowych materiałów, które budzą największe obawy. Jego struktura składa się z dwóch symetrycznych, zagnieżdżonych podsieci. Domieszkowanie heterogenicznymi atomami jest ważną metodą przełamywania symetrycznej struktury i modulowania jej właściwości fizycznych. Atomy azotu mają wielkość zbliżoną do atomów węgla i stosunkowo łatwo można je domieszkować w siatce grafenu. Dlatego domieszkowanie azotem odgrywa ważną rolę w badaniach materiałów grafenowych. Zastąpienie domieszkowaniem można zastosować w celu zmiany właściwości elektronicznych grafenu w procesie wzrostu.
Grafen domieszkowany azotemmoże otworzyć pasmo wzbronione energii i dostosować typ przewodności, zmienić strukturę elektronową i zwiększyć gęstość wolnego nośnika, poprawiając w ten sposób przewodność i stabilność grafenu. Ponadto wprowadzenie struktur atomowych zawierających azot do siatki węglowej grafenu może zwiększyć liczbę miejsc aktywnych zaadsorbowanych na powierzchni grafenu, wzmacniając w ten sposób interakcję między cząstkami metalu i grafenem. Dlatego zastosowanie grafenu domieszkowanego azotem w urządzeniach do magazynowania energii zapewnia lepsze właściwości elektrochemiczne i oczekuje się, że będzie to materiał elektrodowy o wysokiej wydajności. Istniejące badania pokazują również, że grafen domieszkowany azotem może znacznie poprawić charakterystykę pojemności, możliwości szybkiego ładowania i rozładowywania oraz cykl życia materiałów do magazynowania energii, a także ma ogromny potencjał zastosowania w dziedzinie magazynowania energii.
Grafen domieszkowany azotem jest jednym z ważnych sposobów realizacji funkcjonalizacji grafenu i odgrywa kluczową rolę w poszerzaniu pól zastosowań. Grafen domieszkowany azotem może znacznie poprawić charakterystykę pojemności, możliwości szybkiego ładowania i rozładowywania oraz cykl życia materiałów do magazynowania energii, a także ma ogromny potencjał zastosowania w systemach magazynowania energii chemicznej, takich jak superkondensatory, akumulatory litowo-jonowe, litowo-siarkowe i litowo-powietrzne.
Jeśli interesują Cię również inne funkcjonalizowane grafeny, nie wahaj się z nami skontaktować. Dalsze usługi dostosowywania są świadczone przez Hongwu Nano.
Czas publikacji: 01 czerwca 2021 r
