在活性炭上“撒”氮杂酞菁铁来制造电容器电极

铭炭网
2024-07-16
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  通过将氮杂酞菁铁(FeAzPc-4N)“撒”在活性炭上,使其在分子水平上被吸附,并利用其氧化还原能力,与单独使用碳的情况相比,容量增加至2.6倍(907F/gAC)。经研究证实,其可以进行20,000次充放电循环,并提供照明LED所需的电力。

 

 


  双电层电容器由于可以通过在电极表面储存电力来快速充放电,因此作为高输出能源装置而备受关注,但存在容量比蓄电池小的问题。近年来,人们已经开发出使用碳纳米管(CNT)等纳米碳材料增加表面积的高容量超级电容器,但由于纳米碳通常很昂贵,因此需要一种更容易且更便宜的方法来增加电容器的电容。

  到目前为止,研究小组通过将一种蓝色颜料FeAzPc-4N分子吸附在碳颗粒上,开发出一种表现出高氧还原反应(ORR)活性的催化剂,并正在考虑将其用作金属空气电池和燃料电池的阴极催化剂。

  这是由于FeAzPc-4N本身除了具有高ORR活性之外,还形成了大量的催化活性位点。其特点还包括铁在各种溶剂中表现出氧化还原反应,是一种廉价的蓝色颜料,其安全性已通过各种毒性测试得到证实。因此,研究小组想到了在分子水平上将FeAzPc-4N“撒”在活性炭上。

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