研究者通过综合分析提出了单层孪生位错半剪切半拖曳机制,最经即:最经单层孪生位错通过先剪切一半(s=0.66),然后再拖曳一半(~0.08nm)的方式完成孪生过程。
科幻近日,浙江理工大学胡毅课题组在ChemicalEngineeringJournal(影响因子13.327)上发表了题为HighlyConductiveEGaIn/SilkFibroinInkforGraphene3DArrayStructureMicro-supercapacitors的研究内容(DOI:10.1016/j.cej.2021.132084)。目前,系列析平面叉指型MSCs因其优异的柔性和可穿戴性能而被广泛研究,但其仍然面临一些挑战,例如可扩展性有限,离子扩散率低和电子传导性较差。
结果表明,异形所制备的MSCs-100在25μAcm-2电流密度下具有35.72mFcm-2面积电容,且其柔性测试和集成化MSCs长循环测试均证实其优异的电化学性能。全解叉指构型和3D阵列结构的协同效应为提高能量存储设备性能提供可能。Fig.3.a)TEMimageofphysicalexfoliationgraphenesheet.b)Dynamicviscosityofgrapheneinkatvariableshearrate(0-120s-1).c)Cross-sectionalSEMimage.d)SEMimage.e)MagnifiedSEMimageshowingstackingofgraphenesheets.f)Elementaldistributionmapping.g)3Dheightprofileofgraphenearraystructuremeasuredby3Dstylusprofiler.h)Schematicofmulti-directionalionsdiffusionmechanism.采用物理法剥离的2D石墨烯获得的具有优异流变性(35.63mPa·s)的非牛顿流体电极墨水,最经可保证良好的印制质量(图3a,b)。
由于SF和EGaIn的配位螯合作用,科幻EGaIn/SF墨水呈现出优异稳定性和流变性,科幻可轻松在柔性基材上实现图案化,且印制图案表现出有趣的导电恢复机制,包括重力沉积、蒸发诱导、机械烧结和EGaIn自愈合。因此,系列析高导电EGaIn集流器、系列析叉指构型、3D阵列结构和石墨烯片间的开放空间,四者之间的协同效应可有效提高MSCs电子电导率,改善离子传输路径,增加离子扩散方向和扩散速率。
对比发现,异形3D阵列结构越规整,异形离子扩散动力学改善越明显,100目丝网印制的MSCs(MSCs-100)具有突出电化学性能(图4b-d),其在25μAcm-2电流密度下具有35.72mFcm-2(10.26Fcm-3)面积电容(体积电容),在CMC/Na2SO4中性凝胶电解质中循环6600次仍具有96%容量保留率(图4e),当功率密度为41.59mWcm−2时,其面能量密度达3.17μWWhcm−2(图4f),高于大多数报道的采用不同方法制备的MSCs。
进一步通过调整丝网目数(250、全解150、100和80目),获得石墨烯3D阵列结构叉指型电极(图3c-g)。(c)不同转速下,最经P-CoO@PWC-2的LSV曲线。
(e,科幻f)P-CoO@PWC-2的HRTEM图像。系列析(g)不同催化剂的OER-Tafel图。
(e)不同电位下,异形P-CoO@PWC-2的电子转移书n和H2O2产率(%)。(i)P-CoO@PWC-1、全解P-CoO@PWC-2、P-CoO@PWC-3、CoO@PWC和PWC的Raman光谱图。
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