Nuacht Tionscail

Nana-ábhair déthoiseacha a rialáil le haghaidh cadhnraí litiam-ian

2022-05-07
De réir Science China Press


Is feistí stórála fuinnimh buntáisteacha iad cadhnraí Li-ian (LIBanna) mar gheall ar a ndlús fuinnimh ar leith níos airde, féin-urscaoileadh níos ísle, agus éifeacht chuimhne níos ísle. I measc na gcomhpháirteanna cadhnraí, tá ról lárnach ag ábhair leictreoid maidir le feabhas a chur ar airíonna leictreamaiceimiceacha. Mar sin, tá forbairt na n-ábhar leictreoid chun cinn le haghaidh LIBanna ardfheidhmíochta ina mhórchuspóir i réimsí taighde gaolmhara.

Tá nana-ábhair déthoiseacha (2-D), lena n-áirítear graphene, nana-bhileoga ocsaíd mhiotail trasdula (TMO), nana-bhileoga déchalcogenide miotail trasdula (TMD), etc., comhdhéanta de mhonashraith amháin nó níos mó d'adamh (nó aonad cealla). Tá airíonna fisiceacha agus ceimiceacha den scoth acu i gcodarsnacht lena gcomhghleacaithe mórchóir. D’fhéadfadh comhtháthú nana-ábhar 2-T le gléasanna stórála fuinnimh dúshláin mhóra a shárú arna dtiomáint ag éilimh fuinnimh domhanda atá ag méadú i gcónaí. Ar an drochuair, tá sé dúshlánach úsáid dhíreach a bhaint as na hábhair leatháin seo mar gheall ar chlaonadh féin-cheirtleánaithe tromchúiseach, seoltacht réasúnta íseal, agus athruithe soiléire toirte thar thimthriallta muirir-urscaoilte arís agus arís eile.

I bpáipéar athbhreithnithe nua a foilsíodh in National Science Review, rinne eolaithe ón Astráil in Ollscoil Teicneolaíochta Queensland agus Ollscoil Wollongong achoimre ar dhul chun cinn le déanaí ar na straitéisí chun feidhmíocht stórála litiam nana-ábhar 2-D a fheabhsú. Táthar ag súil go gcomhlíonfaidh na straitéisí seo chun na struchtúir agus na hairíonna a ionramháil na mórdhúshláin maidir le hard nana-ábhar i bhfeidhmchláir stórála fuinnimh. D’aithin na comh-údair Jun Mei, Yuanwen Zhang, Ting Liao, Ziqi Sun agus Shi Xue Dou trí phríomhstraitéis: hibridiú le hábhair seoltacha, feidhmiúchán dromchla/imeall, agus barrfheabhsú struchtúrach.

“Is í an straitéis hibridithe an ceann is coitianta do nanacháithníní bunaithe ar TMOanna/TMDanna, ina dtugtar isteach roinnt nanastruchtúir seoltacha, m.sh. nana-charbóin, nanafeadáin charbóin (CNTanna), graphene, polaiméirí orgánacha, nanacháithníní miotalacha, etc., chun hibridiú a dhéanamh le chéile. Nana-bhileoga TMO/TMD chun an seoltacht iomlán a fheabhsú agus chun freastal ar mhéadú toirte ocsaíd mhiotail nó nana-ábhar sulfíde le linn na dtimthriallta muirearaithe / urscaoilte arís agus arís eile," tuairiscíonn na taighdeoirí.

"Is é an dara straitéis feidhmiú imeall/dromchla, ar féidir é a bhaint amach trí dhópáil adamh/ian nó innealtóireacht locht ar imill nó ar dhromchlaí na nana-ábhar 2-T. Cuidíonn ionchlannú heitrea-adamh nó iain i nana-ábhair 2-T le modhnú an struchtúr leictreonach, an imoibríocht ceimiceach dromchla, nó spásáil idirchiseal na nana-ábhar 2-T, agus feabhsaítear tuilleadh acmhainn stórála ian litiam," a scríobhann siad. "Is minic a réadaítear an tríú straitéis maidir le leas iomlán a bhaint as struchtúir trí roinnt paraiméadair struchtúracha a rialú le linn monaraithe, mar thiús, méid, pores, nó moirfeolaíocht dromchla, a bhfuil tionchar suntasach acu ar na hairíonna atá ag brath ar struchtúir agus ar fheidhmíocht leictriceimiceach, agus atá tairbheach le haghaidh a mhaolú. an féin-athstocáil dosheachanta agus na suíomhanna níos gníomhaí á nochtadh."

Is é an tátal a dúirt na heolaithe, “Beidh na straitéisí éifeachtacha seo chun stóráil litiam nana-ábhar 2-T a fheabhsú mar phointí tagartha maith d’eolaithe agus do thaighdeoirí i réimsí gaolmhara na n-ábhar, na ceimice agus na nanaitheicneolaíochta, atá ag tnúth le forbairt an chéad ghlúin eile in-athluchtaithe. cadhnraí".