能源設備的光明未來

據國外網站報道：密歇根理工大學材料科學與工程學院“deyanjiuxiaozuyongyizhongquanxindefangshihechengleyizhongqiannadetannamiguan。zaoxianzhegecailiaozhishizaililunshangkeyishixian，zuijinzhexiangfamingbeifabiaonamitongxunqikanshang。

對dui於yu能neng源yuan設she備bei的de理li想xiang電dian極ji材cai料liao，高gao導dao電dian性xing和he比bi表biao麵mian積ji大da是shi必bi要yao的de
，但dan是shi二er者zhe在zai目mu前qian的de材cai料liao中zhong又you是shi相xiang互hu對dui立li的de。無wu定ding形xing碳tan具ju有you大da的de比bi表biao麵mian積ji，但dan導dao電dian性xing低di。另ling一yi方fang麵mian

，石shi墨mo具ju有you高gao導dao電dian性xing
，但dan比bi表biao麵mian積ji低di。 三維石墨烯兩種性質在以前的材料中都是最好的，由密歇根理工大學Hu教授發明的嵌鈉碳比它性能更好。

Hu教授表示

，鈉嵌入碳的導電率比三維石墨烯大兩個數量級。帶有通道和孔隙的納米管結構也具有與石墨烯相當的大比表麵積。

嵌(qian)鈉(na)碳(tan)和(he)金(jin)屬(shu)簡(jian)單(dan)地(di)粘(zhan)附(fu)在(zai)碳(tan)的(de)表(biao)麵(mian)並(bing)且(qie)容(rong)易(yi)被(bei)氧(yang)化(hua)的(de)金(jin)屬(shu)摻(chan)雜(za)碳(tan)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)。嵌(qian)鈉(na)碳(tan)是(shi)將(jiang)金(jin)屬(shu)嵌(qian)入(ru)到(dao)實(shi)際(ji)的(de)碳(tan)結(jie)構(gou)中(zhong)來(lai)保(bao)護(hu)金(jin)屬(shu)不(bu)被(bei)氧(yang)化(hua)。為(wei)了(le)做(zuo)出(chu)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)理(li)想(xiang)的(de)材(cai)料(liao)，Hu教(jiao)授(shou)和(he)他(ta)的(de)團(tuan)隊(dui)必(bi)須(xu)創(chuang)造(zao)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)製(zhi)備(bei)工(gong)藝(yi)。他(ta)們(men)使(shi)用(yong)鈉(na)金(jin)屬(shu)和(he)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)之(zhi)間(jian)的(de)溫(wen)度(du)控(kong)製(zhi)反(fan)應(ying)製(zhi)備(bei)了(le)能(neng)捕(bu)獲(huo)鈉(na)原(yuan)子(zi)的(de)碳(tan)黑(hei)粉(fen)末(mo)。此(ci)外(wai)，在(zai)與(yu)密(mi)歇(xie)根(gen)大(da)學(xue)和(he)德(de)克(ke)薩(sa)斯(si)大(da)學(xue)奧(ao)斯(si)汀(ting)分(fen)校(xiao)的(de)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)合(he)作(zuo)中(zhong)，他(ta)們(men)證(zheng)明(ming)鈉(na)嵌(qian)入(ru)到(dao)碳(tan)內(nei)部(bu)而(er)不(bu)是(shi)粘(zhan)附(fu)在(zai)碳(tan)表(biao)麵(mian)。然(ran)後(hou)
，團(tuan)隊(dui)測(ce)試(shi)了(le)這(zhe)個(ge)材(cai)料(liao)在(zai)幾(ji)種(zhong)能(neng)量(liang)設(she)備(bei)中(zhong)的(de)性(xing)能(neng)。

在染料敏化太陽能電池世界中，即使0.1%性能的提升也是非常可觀的。在研究中
，標準的鉑基太陽能電池能達到7.89％的功率轉換效率。相比之下，使用Hu教授製備的鈉嵌入碳的太陽能電池達到了11.03％的效率。

通常被用於超級電容器的活性炭可以提供71 F/ g的比電容量，三維石墨烯可以提供112 F/g的比電容量，鈉嵌入碳可以提供145 F/g的比電容量。此外，在5000次充電/放電循環後，該材料保持96.4％的容量
，這表明了電極材料的循環穩定性。