記者29日從內(nèi)蒙古民族大學(xué)了解到,該校劉景海教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合吉林大學(xué)、清華大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)等區(qū)內(nèi)外六家科研團(tuán)隊(duì),聯(lián)合研發(fā)出關(guān)于納米碳材料非金屬贗電容與自支撐膜堆疊電極,成功實(shí)現(xiàn)了商用級(jí)儲(chǔ)能。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在材料科學(xué)領(lǐng)域國際著名期刊《Matter》。該研究依托內(nèi)蒙古自治區(qū)納米碳材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,是當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)研究領(lǐng)域的又一重要成果。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)?受訪者供圖
據(jù)了解,該研究通過在碳材料內(nèi)摻雜非金屬雜原子,以二維結(jié)構(gòu)(類石墨烯結(jié)構(gòu))的氧氮化碳(OCN)為富含氧氮元素的碳材料的模型,采用實(shí)驗(yàn)和DFT計(jì)算方法對其離子選擇性贗電容機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了研究,并利用自支撐膜堆疊電極技術(shù)實(shí)現(xiàn)了商用級(jí)的儲(chǔ)能。在水系電解質(zhì)的電化學(xué)充放電過程中,該研究首次發(fā)現(xiàn)并闡明了OCN材料的氫氧根離子選擇性充放電的機(jī)理,為精準(zhǔn)調(diào)控碳材料雜原子化學(xué)和發(fā)展非金屬贗電容,實(shí)現(xiàn)OCN商業(yè)化儲(chǔ)能的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。