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晶体磷构成的柔性纳米带可以提高电池性能?

发布时间:2019-04-25 10:48:16编辑:来源:本站


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     据外媒报道,伦敦大学学院(UCL)研究人员,率先在世界上制造出由晶体磷构成的柔性纳米带,有望广泛应用于能源存储和电子领域,实现快速充电、大容量电池和从余热中回收电能等。


     日前,在《自然》杂志上发表的一篇论文中,该校研究人员与布里斯托尔大学、弗吉尼亚联邦大学和洛桑联邦理工学院的团队成员一起,描述了他们是如何意外地制造出这种微小的磷带。

     研究人员尝试在零下50摄氏度下,将黑磷与溶解在液态氨中的锂离子混合,制造出二维磷烯薄片。24小时后,他们除去氨,并用有机溶剂代替。研究人员不断进行微调,直到他们生产出样本,其中大部分是带状物。

     这种带状物具有典型的单原子层高度,宽度为4-50纳米,测量长度可达75微米。该论文的第一作者米奇·沃茨(MitchWatts)说,它们极其扁平、透明,而且异常柔韧。

    沃茨说:“更重要的是,通过改变带状物的宽度或层数,您可以实际调整特定应用的电子属性。”

    在电池中使用磷烯带,可能使锂离子极快扩散,从而实现快速充电。该论文的作者之一、伦敦大学学院的克里斯·霍华德(ChrisHoward)说,含有磷烯带的电池容量,几乎是传统
锂离子电池的两倍。

    他说,根据计算,这种材料可以作为热电材料,具有很高的价值,能将废热转化为电能,而且它很柔韧,可以用来为可穿戴设备提供动力。

     纳米带还具有一系列特性,能够在光照下将水分解成氧和氢,也可用于光电子学和纳米电子学。
   

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