塔蒂阿娜Shepeleva /伤风
近年来,已经有3 d打印技术的巨大进步,石墨烯研究和能量储存。石墨烯具有许多属性,这些属性使它理想的材料对于许多应用程序和3 d打印机的提供一个快速和独特的制造材料和或/设备原型的方法,在不同的应用程序。现在,来自英国和中国的一个研究小组开发出了一种独特的3 d盘电极(3 de)配置,通过3 d印刷石墨烯聚乳酸(石墨烯/ PLA)丝为多个电化学的应用程序。
过去十年已经看到进步的二维材料,如石墨烯,达到新的高度,目前在许多应用程序中通过一系列的科学领欧洲杯足球竞彩域。科学家们总是试图找到新的方法来有效地制造石墨烯和利用它的许多有益的属性。
3 d打印技术也得到普及,近年来由于其能力容易以低成本制造复杂的和复杂的结构。3 d打印技术在电子应用程序是一个相对较新的研究领域,金属类最近印刷使用锂离子电池结构复合材料。然而,在许多应用程序中石墨烯已经显示优于锂(和其他金属),特别是在伏打,现在经过测试对其金属与3 d制作技术。
石墨烯电极此前就已使用3 d打印机是捏造的,使用石墨烯氧化物nanoplatelets墨水和石墨烯。然而,在许多应用程序中,现场固化阶段已经远非理想,呈现与独立的3 d印刷相比电化学系统。
发展这些新电极由研究员tean已经从一个间接的3 d打印碳研究的高潮。之前的这个事业,炭黑和graphite-PLA电极已经3 d打印用于电化学电池。3 d印刷电极的发现与其他碳的同素异形体是促使研究人员尝试石墨烯电极,同时试图解决养护阶段的问题。
第一次,研究人员已经开发出一种3 d印刷版本的石墨烯与几何图形适合电化学系统。
3 d印刷设备
3 d印刷设计被捏造RepRap熔融沉积成型(FDM) 3 d打印机,使用石墨烯PLA长丝成圆盘电极。设计是利用Solidworks和实验过程进行了使用三电极设置和打印3 d电极,石墨烯/ PLA印刷电极制作独立锂阳极和固体石墨烯超级电容器。
许多不同的技术是利用测量性能和石墨烯电极的结构,包括伏安测量(瑞士万通Autolab PGSTAT100),测量的充放电(Arbin电池测试system-BT2000),扫描电子microsopy-SEM (JEOL地产- 5600 lv),拉曼光谱(英国InVia光谱仪),热重分析(4000年PerkinElmer TGA)和x射线光电子spectroscopy-XPS(规格500年GmbH是一家专注,规格GmbH Phoibos,规格GmbH FG20, CasaXPS软件v2.3.16)
这种方法,与其他3 d印刷石墨烯电极,不需要现场固化阶段——允许他们独立。独立式阳极不需要电流收集器,并提供一个简单而便宜的替代传统的锂离子系统。解放军内部的分子复合还允许一个无限数量的几何形状和尺寸是捏造而不需要任何额外的修改。一个高度可协调的过程。
由房地产,这些设备也可以产生氢气,通过氢进化反应(她)。这有可能是利用替代当前的方法包括铂电极(电解槽),石墨烯/ PLA电极拥有超出预期的潜在发病高于铂电极。2 de电极表现出高的催化活性-0.46 1000th周期。
这些电极的性能尚未优化有越来越大的性能潜力。这些电极,阳极和超级电容器,目前表现出巨大的价值考虑到只有8%的组合是由石墨烯。目前正在进行更多的研究来提高石墨烯电极内的浓度,提高性能和电极到商业上可行的水平。预计,在未来,这些石墨烯纤维将允许简单的能源存储设备制造定制设计。
来源:
促进c W。,m . P。,张Y。,霁X。Rowley-Neale s . J。,史密斯·g·C。,凯利p . J。,银行c, E。,3 d印刷基于石墨烯的能源存储设备,科学报告,7,42233年
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