Phát triển năng lượng sạch và năng lượng tái tạo là chiến lược lớn để phát triển kinh tế - xã hội của nước ta. Trong tất cả các cấp độ công nghệ năng lượng mới, việc lưu trữ năng lượng điện hóa có một vị trí cực kỳ quan trọng và cũng là vấn đề nóng trong nghiên cứu khoa học hiện nay. Là một loại vật liệu dẫn điện cấu trúc hai chiều mới, việc ứng dụng graphene có ý nghĩa quan trọng và tiềm năng phát triển lớn trong lĩnh vực này.

Graphene cũng là một trong những vật liệu mới được quan tâm nhất. Cấu trúc của nó bao gồm hai mạng con đối xứng, lồng nhau. Pha tạp các nguyên tử không đồng nhất là một phương pháp quan trọng để phá vỡ cấu trúc đối xứng và điều chỉnh các tính chất vật lý của nó. Các nguyên tử nitơ có kích thước gần bằng kích thước của các nguyên tử carbon và tương đối dễ dàng được pha tạp vào mạng graphene. Vì vậy, pha tạp nitơ đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu vật liệu graphene. Sự thay thế bằng doping có thể được sử dụng để thay đổi các tính chất điện tử của graphene trong quá trình tăng trưởng.

      Graphene pha tạp nitơcó thể mở khoảng trống dải năng lượng và điều chỉnh loại độ dẫn điện, thay đổi cấu trúc điện tử và tăng mật độ hạt tải điện tự do, từ đó cải thiện độ dẫn điện và độ ổn định của graphene. Ngoài ra, việc đưa các cấu trúc nguyên tử chứa nitơ vào lưới carbon của graphene có thể làm tăng các vị trí hoạt động được hấp phụ trên bề mặt graphene, từ đó tăng cường sự tương tác giữa các hạt kim loại và graphene. Do đó, việc ứng dụng graphene pha tạp nitơ cho các thiết bị lưu trữ năng lượng có hiệu suất điện hóa vượt trội hơn và được kỳ vọng sẽ là vật liệu điện cực hiệu suất cao. Nghiên cứu hiện tại cũng cho thấy graphene pha tạp nitơ có thể cải thiện đáng kể các đặc tính công suất, khả năng sạc và xả nhanh cũng như vòng đời của vật liệu lưu trữ năng lượng và có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng.

Graphene pha tạp nitơ

Graphene pha tạp nitơ là một trong những cách quan trọng để hiện thực hóa chức năng của graphene và nó đóng vai trò chính trong việc mở rộng các lĩnh vực ứng dụng. Graphene pha tạp N có thể cải thiện đáng kể các đặc tính công suất, khả năng sạc và xả nhanh cũng như vòng đời của vật liệu lưu trữ năng lượng và có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong các hệ thống lưu trữ năng lượng hóa học như siêu tụ điện, ion lithium, pin lithium lưu huỳnh và pin lithium không khí.

Nếu bạn cũng quan tâm đến graphene chức năng hóa khác, vui lòng liên hệ với chúng tôi. Dịch vụ tùy biến thêm được cung cấp bởi Hongwu Nano.