多孔或層狀電極材料具有豐富的納米限域環境，表現出高效的電荷儲存行為，被廣泛應用于電化學電容器。而這些限域環境中形成的雙電層（限域雙電層）結構與建立在平面電極上的經典雙電層之間存在差異，導致其儲能機理尚不清晰。因此，解析限域雙電層結構對探討這類材料的電化學電容存儲機理和優化電化學電容器件的性能具有重要意義。?
中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心項目研究員黃楠團隊與比利時哈塞爾特大學教授楊年俊合作，設計并制備了具有規則有序0.7 nm層狀亞納米通道的膨脹垂直石墨烯/金剛石復合薄膜電極。其中，金剛石與垂直膨脹石墨烯納米片共價連接，作為機械增強相為構筑層狀限域結構起到支撐作用。進一步，研究發現，該電極表現出離子篩分效應，離子部分脫溶等典型的限域電化學電容行為，是研究限域雙電層的理想電極材料。基于該材料，科研人員利用原位電化學拉曼光譜和電化學石英晶體微天平技術分別監測充放電過程中電極材料一側的響應行為和電解液一側的離子通量發現，在陰極掃描過程中，電極材料一側出現拉曼光譜
峰劈裂現象，溶液一側為部分脫溶劑化陽離子主導的吸附過程。該研究綜合以上實驗結果并利用三維參考相互作用位點隱式溶劑模型的第一性原理計算方法，在原子尺度上評估了限域雙電層中離子-碳宿主相互作用，揭示了在限域環境中增強的離子-碳宿主相互作用會誘導電極材料表面產生高密度的局域化圖像電荷。該工作完善了限域雙電層電容的電荷儲存機理，為進一步探討納米多孔或層狀材料在電化學儲能中的功能奠定了基礎。?
8月9日，相關研究成果以Highly localized charges of confined electrical double-layers inside 0.7-nm layered channels為題，在線發表在《先進能源材料》（Advanced Energy Materials）上。研究工作得到國家自然科學基金和德國研究聯合會基金的支持。?
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近日，中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊（污染防治材料與技術研究組）在廢棄生物質多孔碳應用于電容脫鹽方面取得新進展。該研究揭示了提高碳電極材料石墨氮含量對增強電容脫鹽性能的內在機制。碳材料因儲量豐富、......
俄羅斯托木斯克理工大學開發出一種基于尼龍織物和還原氧化石墨烯的“智能服裝”新材料。這種混合紡織品在洗滌過程中可保持其特性并具有導電性，這使得它可用于制造紡織品傳感器平臺。研究成果發表在最近的美國化學會......
“室溫超導”正在全球范圍內引發新一輪熱潮，而資本市場同樣對此有所反應。A股超導板塊本周連續大幅上漲。而美國股市中一家名為美國超導（AmericanSuperconductor，AMSC.US）的公司在......
7月下旬，第三屆中國（重慶）石墨烯產業發展高峰論壇在西部（重慶）科學城舉行，包括4名院士在內的來自高校院所、科研機構和投資機構等的200余名代表，圍繞石墨烯產業技術研究、最新成果和市場應用展開討論。中......
7月22日，第三屆中國（重慶）石墨烯產業發展高峰論壇在西部（重慶）科學城開幕，包括4名院士在內的高校院所、科研機構和投資機構等200余名代表，將在為期3天的活動中圍繞石墨烯產業技術研究、最新成果和市場......
據物理學家組織網17日消息，瑞士洛桑聯邦理工學院的研究人員通過使用3D氣溶膠噴射打印，開發了一種生產高效X射線探測器的新方法。這種新型探測器可以很容易地集成到標準微電子設備中，從而大大提高了醫療成像設......
二十年來，物理學家一直試圖直接操縱石墨烯等二維材料中的電子自旋。這樣做可以在蓬勃發展的二維電子學世界中帶來關鍵性的進展，在這個領域中，超快、小型和靈活的電子設備會根據量子力學進行計算。研究人員發現了一......
直播時間：2023年5月12日（周五）20:00-21:30直播平臺：科學網APP（科學網微博直播間鏈接）科學網微博科學網視頻號北京時間2023年5月12日晚八點，iCANXTalks第143期，本期......
據發表在最新一期《先進材料》雜志上的論文，美國西北大學和得克薩斯大學奧斯汀分校領導的研究團隊開發出由石墨烯制成的迄今最薄的心臟植入物。這種新的石墨烯植入物在外觀上類似于一次性文身貼，厚度不及一根發絲，......
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