다공성 활성탄 재료 등 급속 충 방전이 우수한 사이클 안정성과 폭 넓은 동작 전압 윈도우를 갖는 이온 성 액체 전해질에 기초한 전기 이중층 커패시터는, 이온 성 액체 내에서 유망한 전기 에너지 저장 장치 EDLC의. 연구이다 에너지 저장 장치, 특히 이온 성 액체의 음이온 및 양이온 고성능 EDLC 안내 의미를 구축하는 것이 타당하므로 마이크로 레벨 기억 메카니즘, 이온 성 액체의 적절한 선택을 드러내는 다공성 활성탄 용량 특성의 고유 구조에 미치는 영향의 메카니즘을 특성화하고, .
최근, 중국 과학 아카데미, 청정 에너지 연의 Xingbin 팀의 화학 물리학, 화학 및 재료 연구소의 난중 연구소 EDLC를위한 이온 성 액체의 에너지 저장 메커니즘의 연구에 상당한 진전을했다. 연구진은, 이온 성 액체 네 종류의 나노 실리카를 이식 준비 충전 및 각각의 음이온 및 양이온의 분석의 목적을 달성하기 특성을 무료로 이용할 수 있도록 활성화 된 이온 채널의 이온 성 액체를 사용하여 방전시. 연구 EDLC 이온 성 액체의 음이온 및 양이온 각 스토리지 동작의 결과를 새로운 전략을 제공 할 수있다 .
이온 성 액체를 그래프트 실리카의 구조적 특성은 이온 인 (양이온 BMIM +, NBu 4+또는 음이온 NTf 2-, PF 6-)는 자유 롭다 : 반 카운터 드 이온을 갖는 카운터 밸런스 전하 : 트리 플루오로 메탄 술폰 이미 드 음이온 (NTf -) 및 메틸이 미다 졸륨 양이온 (MIM +) 선택된 활성탄 재료 기공 크기가 4nm 미만인 대부분의 세공을 선택하는 7nm 실리카 나노 입자의 크기에 공유 결합되어 실리카와 연결된 이온이 활성 탄소 채널 외부에서 차단된다 , 시험 할 유리 이온 (양이온 성 BMIM + , NBu 4+또는 음이온 NTf 2-, PF 6-) wellbore 통과.이 기초, 간단한 전기 화학 시험은 이온 채널에 자유 접근의 양적 분석을 달성하기 위해, 즉 순환 voltammetry 현재 직접 반응 이온 기여 용량의 크기를 사용합니다.
위의 방법을 기반으로, 연구팀은 상업적으로 이용 가능한 활성탄 인 YP-50F 전극이 양이온 성 BMIM +, NBu 4+그리고 음이온 NTf 2-, PF 6-연구팀은 이온 성 액체에서 활성탄 YP-50F의 활성을 추가로 특징 지었다 (BMIM-NTf 2) BMIM과 결합 된 에너지 저장 메커니즘 +그리고 NTf 2-그들의 전기 화학적 성질, 에너지 저장 메커니즘에 대한 더 깊은 설명.
.에 발표 된 관련 연구 - "자연 통신은"이 연구는 중국 국가 자연 과학 재단, LICP을 투자 프로젝트를 육성에서 '백서른다섯'초점에 의해 지원되었다.
그림 1 : 실리카 그래프트 이온 및 자유 이온 구조 다이어그램 b : 실리카 투과 전자 현미경 c : 활성탄 기공 크기 분포 다이어그램 d : 에너지 저장 다이어그램에서 세 가지 다른 전해질의 활성탄 , 위로부터 아래로 음이온 프리, 고정 양이온, 자유 양이온, 고정 음이온, 자유 음이온 및 양이온이 뒤 따른다.
그림 2. 4 개의 서로 다른 전해질에서 활성탄 YP - 50F 전극의 순환 voltammetric 곡선. 2-IL-BMIM, SiO 2-IL-NTf 2, SiO 2-IL-NBu 4, SiO 2-IL-PF6
그림 3. 음이온과 양이온의 개별 특성에 대한 특성 분석과 수정 마이크로 저울 실험에 의한 에너지 저장 메커니즘에 대한 상세한 연구
