印度科學(xué)家研發(fā)出一種比紙還薄的電池,商業(yè)制造可期
印度理工學(xué)院(Gandhinagar)研究人員使用二硼化鎂(一種硼化合物)合成的納米片制作了一種前所未有的二維電池材料。這種材料可以找到一系列的應(yīng)用 - 從下一代電池到紫外線吸收薄膜。
人的頭發(fā)約為80000納米寬,而人類DNA的近似直徑為2.5納米。二維平面材料只有幾微米(百萬分之一米)長,寬,厚度為一納米。自石墨烯誕生后,這種材料在厚度上實現(xiàn)的飛躍或?qū)⒊蔀槔锍瘫?,并且成本也會降低?/p>
研究人員開發(fā)的納米片是用硼原子排列成蜂窩狀,用簡單的方法制成的。 “我們用極其簡單的方法制備了富含硼的納米片,這種方法只需將硼化合物溶解在水中,讓它在恰當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)重結(jié)晶。其他制備類似納米材料的方法需要從氣相沉積到基底上,這是相當(dāng)昂貴的,并且限制了應(yīng)用,“IIT Gandhinagar化學(xué)工程系的Kabeer Jasuja博士表示。
這項發(fā)現(xiàn)已經(jīng)在科學(xué)雜志ChemPhysChem上公布。
研究人員已經(jīng)表明,在環(huán)境條件下,大部分二硼化鎂晶體可以在水中溶解,產(chǎn)生納米晶體前體,在一段時間后以二維方式再結(jié)晶。這種非經(jīng)典再結(jié)晶可以用來獲得高產(chǎn)量的硼基納米結(jié)構(gòu),如納米點、納米粒子和納米片。
研究人員認為,這一發(fā)現(xiàn)構(gòu)成了二硼化鎂(一種主要以其超導(dǎo)特性而聞名)的材料為基礎(chǔ)的一系列重要發(fā)現(xiàn)。
Jasuja說:“這種方法產(chǎn)生了這些納米片的膠體水溶液,這意味著這種膠體中的一滴水將含有成千上萬個像微地毯一樣游動的超薄納米片。硼因其豐富的性能——低密度、高機械強度、重量輕、耐熱性高,常溫下比電阻高,熔點高,吸收中子能力強,耐化學(xué)侵蝕性強等特點而吸引了眾多納米技術(shù)研究人員的關(guān)注。
這些硼基納米結(jié)構(gòu)選擇性吸收紫外輻射的能力使其成為開發(fā)透明紫外線吸收膜的選擇之一。
硼的豐富化學(xué)成分有望使這些納米片不僅用于儲存能量,而且還用于以綠色方式產(chǎn)生能量。
研究小組包括IIT Gandhinagar化學(xué)工程系的Harini Gunda,Saroj Kumar Das和Kabeer Jasuja。












