圖片來源:西安大略大學
據(jù)外媒報道,加拿大西安大略大學(University of Western Ontario)同步輻射研究中心與薩斯喀徹溫大學(University of Saskatchewan)加拿大國家光源(CLS)進行了一項新材料研究工作,可以實現(xiàn)更長的電動汽車續(xù)航里程以及讓手機
電池擁有更長的壽命。研究人員們成功利用了磷烯(又稱黑磷烯或二維黑磷)實現(xiàn)了目標,同時還降低了成本,提升了耐用性。
磷烯是一種由單層黑磷組成的2D材料,理論容量幾乎是目前鋰離子電池陽極材料的7倍�,F(xiàn)在,商用黑磷價格昂貴,大約每克為1000美元,而且暴露在空氣中會迅速分解。
于是,研究小組采用了一種新工藝,從廉價的(約0.1美元/克)的低純度紅磷中制出了低成本的黑磷,成本降低了近3成。而且此種黑磷的純度與電子性能與利用傳統(tǒng)方式從高純度紅磷中制出的黑磷幾乎一樣,而高純度的紅磷價格為40美元/克。
大幅削減黑磷的生產(chǎn)成本就可以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),讓黑磷可大規(guī)模應用于納米光子學、納電子學、光電學、二次電池和電催化劑等能源與電子領(lǐng)域。
之后,研究人員希望能夠從納米尺度更好地實時了解磷烯從何處開始降解(氧化),以及降解過程如何擴散。由于之前的研究證實了確實會出現(xiàn)降解,該研究首次將這一過程詳細地描繪出來。研究團隊采用了各種不同的同步加速器以收集降解圖像,發(fā)現(xiàn)磷烯首先在最薄的區(qū)域開始分解,而且降解的區(qū)域會加速相鄰區(qū)域的降解。
研究人員表示,這一發(fā)現(xiàn)也為研發(fā)保護用于電子和其他設(shè)備的磷烯的保護策略鋪平了道路,讓制備空氣穩(wěn)定的磷烯電子設(shè)備和能源設(shè)備成為可能。
(責任編輯:子蕊)
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